opgave 4Wayne
In een molecuul hemoglobine zijn vier peptideketens aanwezig, de zogenoemde
globineketens. Deze globineketens zijn twee aan twee aan elkaar gelijk. Een
molecuul hemoglobine bevat twee α-globineketens en twee β-globineketens.
Een α-globineketen heeft een lengte van 141 aminozuureenheden.
Op de bovenste regel in figuur 1 (zie hieronder) is een deel van de matrijsstreng
van het DNA weergegeven. Dit stukje DNA bevat informatie voor de vorming van
één van de uiteinden van een α-globineketen. Op de middelste regel staat het
deel van de messenger-RNA (m-RNA) keten dat van het stukje DNA wordt
afgelezen. Op de onderste regel in de figuur zijn met nummers de laatste vijf
aminozuureenheden van de α-globineketen weergegeven. De aminozuureenheid
die is weergegeven met nummer 141 heeft een vrije COOH groep.
figuur 1
414
In een peptideketen worden de aminozuureenheden vaak met behulp van
3-lettersymbolen weergegeven. Zo is bijvoorbeeld Gly het 3-lettersymbool van
glycine.
142pGeef de aminozuureenheden met de nummers 137, 138 en 139 van de
α-globineketen weer met behulp van 3-lettersymbolen. Noteer je antwoord als
volgt:
nummer 137: …
nummer 138: …
nummer 139: …
Maak gebruik van Binas-tabel 70E.
153pGeef de structuurformule van het fragment van een α-globineketen dat bestaat
uit de aminozuureenheden met de nummers 137, 138 en 139.
Van hemoglobine zijn ruim 1000 afwijkingen bekend die een genetische oorzaak
hebben. Eén van die genetische afwijkingen is de zogenoemde mutatie van
Wayne. Deze afwijking uit zich door een verminderde zuurstofafgifte aan de
weefsels. Op het gen dat codeert voor de α-globineketen is bij mensen met de
mutatie van Wayne een basenpaar verdwenen. Hierdoor zijn alle basenparen
vanaf die positie één plaats naar voren opgeschoven. Bij de mutatie van Wayne
is het basenpaar verdwenen waarvan in figuur 1 de base op de matrijsstreng
met nummer 414 is aangegeven.
Het 142ste codon op het m-RNA voor normaal α-globine is een stopcodon.
Daarom heeft een normale α-globineketen een lengte van
141 aminozuureenheden. De α-globineketens van mensen met de mutatie van
Wayne zijn langer dan 141 aminozuureenheden.
163pLeid af hoeveel aminozuureenheden een α-globineketen bevat die in het geval
van de mutatie van Wayne wordt gevormd. Gebruik in je uitleg gegevens uit
deze opgave en een gegeven uit Binas-tabel 70E.
opgave 5Goudwinning
Goud komt in de natuur samen met zilver voor in gesteenten, het zogenoemde
gouderts. Uit dit erts wordt goud gewonnen. Aan een artikel over de winning van
goud zijn de tekstfragmenten 2 en 3 op de bijlage bij dit examen ontleend.
Lees tekstfragment 2. De reactievergelijking in tekstfragment 2 is fout. De
correcte vergelijking kan worden afgeleid onder andere met behulp van het
gegeven dat deze reactie een redoxreactie is. De vergelijking van de halfreactie
van het goud is hieronder gedeeltelijk weergegeven:
Au + CN– → Au(CN)2–
De andere halfreactie is die van zuurstof in niet-zuur milieu.
172pMaak de hierboven gegeven onvolledige vergelijking van de halfreactie van het
goud af.
182pLeid met behulp van de vergelijkingen van de halfreacties de correcte
vergelijking af van de reactie die wordt bedoeld in tekstfragment 2.
Lees tekstfragment 3.
De grondstof voor de raffinaderij is ruw goud met 90,0 massaprocent goud en
10,0 massaprocent zilver.
196pBereken hoeveel dm3 chloorgas (T = 298 K, p = p0) nodig is voor de productie
van een staaf goud van 12,50 kg met 99,6 massaprocent goud, uit de grondstof
met 90,0 massaprocent goud en 10,0 massaprocent zilver.
Voor sommige toepassingen is goud met een nog grotere zuiverheid nodig.
Verderop in het artikel staat dat een geconcentreerde goud(I)chloride oplossing
wordt gebruikt om het goud met een zuiverheid van 99,6 massaprocent nog
verder te zuiveren. Wanneer men goud(I)chloride met water mengt, ontstaat
echter een oplossing waarin de concentratie Au+ heel klein is. In zo’n oplossing
stelt zich namelijk een heterogeen evenwicht in waarbij opgeloste
goud(III)ionen, Au3+(aq), en vast goud, Au(s), worden gevormd:
3 Au

Au
3+(aq) + 2 Au(s) Het evenwicht is onderzocht. In een oplossing die is bereid door 0,0010 mol Au+
in 1,0 liter water te brengen, is de hoeveelheid Au+ ionen in de
evenwichtstoestand nog maar 4% van de oorspronkelijke hoeveelheid van
0,0010 mol.
204pBereken met behulp van de bovenstaande gegevens de waarde van de
evenwichtsconstante van dit evenwicht.
Let op: de laatste vragen van dit examen staan op de volgende pagina.
opgave 6Cyanide in afvalwater
Het afvalwater van goudwinningsbedrijven bevat vaak veel cyanide, CN–. Het
cyanidegehalte van afvalwater kan als volgt worden bepaald.
Aan een afgemeten hoeveelheid afvalwater wordt een overmaat zwavelzuur
toegevoegd. Hierdoor reageert alle CN– tot HCN. De ontstane oplossing wordt
vervolgens verwarmd. Het HCN ontwijkt dan als gas en wordt in een overmaat
natronloog geleid. Alle HCN wordt dan weer omgezet tot CN–. Tenslotte wordt
getitreerd met een zilvernitraatoplossing. Bij deze titratie treedt de volgende
reactie op:
Ag+ + 2 CN– → Ag(CN)2–
Wanneer alle cyanide heeft gereageerd, is het eindpunt van de titratie bereikt.
Dit wordt zichtbaar omdat bij toevoeging van nog een druppel van de
zilvernitraatoplossing het mengsel troebel wordt doordat het slecht oplosbare
zilvercyanide ontstaat.
212pGeef de reactievergelijking van de vorming van het slecht oplosbare
zilvercyanide wanneer het eindpunt van de titratie is bereikt.
Bij zo’n bepaling werd 200 mL afvalwater gebruikt. Voor de titratie was 7,82 mL
van een 0,0192 M zilvernitraatoplossing nodig.
224pBereken hoeveel mg CN– het onderzochte afvalwater per liter bevatte.
Afvalwater met een te hoog cyanidegehalte mag niet worden geloosd. Er zijn
verschillende manieren om cyanide uit afvalwater te verwijderen. Eén van die
methoden is het cyanide in licht basisch milieu te laten reageren met
waterstofperoxide. Bij deze reactie wordt het cyanide omgezet tot
cyanaat, NCO–. Behalve cyanaat ontstaat één andere stof.
232pGeef de vergelijking van de reactie tussen waterstofperoxide en cyanide.
Bij de reactie van cyanide met waterstofperoxide moet de pH op circa 9,5
worden gehouden, om te voorkomen dat in het afvalwater teveel HCN ontstaat,
dat als gas zou kunnen ontwijken.
244pBereken hoeveel procent van het CN– is omgezet tot HCN in een oplossing
waarvan de pH op 9,5 (298 K) wordt gehouden.
Bronvermelding
Een opsomming van de in dit examen gebruikte bronnen, zoals teksten en afbeeldingen, is te vinden in het bij dit examen
behorende correctievoorschrift, dat na afloop van het examen wordt gepubliceerd.