Veel scholieren zullen opgelucht ademhalen dat hun eindexamen scheikunde er in elk geval op zit. Vorig jaar nam ik zelf ook de moeite om het eindexamen scheikunde helemaal te maken en netjes op te schrijven, maar daar heb ik dit jaar wat weinig tijd voor. Ook ligt mijn Binas helaas 106 meter bij mij vandaan, dus dat schiet niet op. Toch heb ik het examen wel doorgenomen, en zijn de volgende dingen mij opgevallen.
Vorig jaar vond ik het examen al aan de lange kant, maar dit keer is het nóg langer: elf pagina’s en 27 vragen. Het aantal vragen is misschien niet eens zo het probleem, maar het vele leeswerk werkt wel vertragend. Misschien kan het cito eens proberen om de vragen wat compacter te formuleren?
Net als vorig jaar, zat er ook dit jaar weer wat flauwe biochemie in het examen. Structuurformules uit Binas overtekenen kan iedereen wel, dus dat mag voortaan achterwegen blijven. Een stuk leuker vond ik de vragen over acrylamide. Wie onze post over superlijm had gelezen, wist in elk geval hoe deze polymerisatie werkte. Ook de link met kookchemie in de vorm van de Maillardreactie, de reactie die zorgt voor het bruinkleuren van voedsel tijdens het bakken, vond ik leuk. In diezelfde categorie valt ook de vraag over waarom spinazie en vis een slechte combinatie is.
Helaas voor de leerlingen zat er dit jaar wel weer wat zuur/base-rekenwerk in het examen, maar het was gelukkig niet zo veel. Een titratie-vraag bleef gelukkig uit. Redox was net als de vorige keer weer aanwezig, waarbij leerlingen dit keer zelf een halfreactie moesten opstellen. Toen ik nog scholier was, vonden we dit altijd lastig.
Al met al lijkt het ook dit jaar weer een behoorlijk lastig en lang examen te zijn geworden. Dat vond ik (en vele scholieren) vorig jaar ook, toen was de N-term 1,6. De normering van de eindexamens van dit jaar zal voor HAVO en VWO bekend worden gemaakt op 16 juni. Voor het VMBO is dit 8 juni voor de beroepsgerichte vakken en 15 juni voor de algemene vakken.
Aan de eindexamenkandidaten en docenten onder onze lezers de vraag: hoe ging het bij jullie? Laat het weten in de reacties. Zelf het examen maken? Hier de vragen, uitwerkbijlage en het correctievoorschrift.
Vandaag beginnen voor alle middelbare scholieren in Nederland de eindexamens. Vandaag is eerst Nederlands voor de vwo’ers aan de beurt, morgen scheikunde. De havisten hebben precies een week later scheikunde. Vorig jaar heeft Mark de moed gehad om het examen scheikunde te maken. Ook dit jaar zijn de examenvragen en -antwoorden weer direct na het gevecht op www.examen.nl te vinden. Dan nog een hoogst persoonlijke noot:
Lieve eindexamenkandidaten,
Een goeie vriendin van me — die een jaar eerder examen deed dan ik — vertelde me, dat examens eigenlijk wel een soort van gezellig zijn. Die gedachte heeft me eigenlijk meer geholpen dan alle andere, goedbedoelde tips.
Maar voor iedereen die toch liever inhoudelijke tips heeft: het getal van Avogadro (het aantal deeltjes in een mol) is niet anders dan een dozijn en een gros.
In januari 2010 presenteerde Apple de nieuwste gadget: de iPad. Deze tabletcomputer zou een brug moeten slaan tussen de moderne smartphones en de kleinste laptops. Weinig van de eigenschappen van de iPad zijn revolutionair of nieuw. Een tablet, multi-touch, het besturingssysteem, het bijbehorende winkelconcept, de vormgeving, al deze concepten bestonden al. Maar toch is dit de eerste tablet dat de markt een dreun gaf. De verkoop van netbooks stagneerde, bedrijven gaven een iPad weg bij de vreemdste producten (auto’s, kranten, opleidingen) en precies een jaar later volgenden veel concurrenten van Apple met een soortgelijk concept.
Maar hoe erg is de iPad nou een hebbedingetje? Al eerder schreven we over de Vrije Universiteit van Amsterdam die iPads aan scheikundestudenten zou uitdelen (hier). Ook gaven we al een kort overzicht van de handigste apps (programma’s) voor de iPad (hier en hier). We hebben er zelfs voor gezorgd dat de Scheikundejongens prima te gebruiken is vanaf iedere iPad en iPhone. Toegegeven, we vinden de ontwikkeling die Apple krap anderhalf jaar geleden gestart is, enorm spannend.
Wat is er nou zo speciaal aan de iPad, dat het zo’n succes maakt? Tabletcomputers (ook wel PDA’s of palmtops) zijn helemaal niet nieuw, sterker nog, Apple heeft in 1993 de Apple Newton uitgebracht, maar die was geen hit. De tweede vraag blijft nog steeds lastig: is een tabletcomputer een goed idee voor het scheikunde-bacheloronderwijs?
Een tijd lang waren er eigenlijk maar twee duidelijke soorten computers: de desktop en de laptop. De ene stond altijd op (of onder) een tafel, de andere kon op je schoot. Sinds 1992 zijn er smartphones op de markt. Maar zo smart waren ze nou ook weer niet. Er kon vooral iets meer mee gedaan worden dan bellen en sms’en. Veel later, in 2001, kwam de eerste smartphone die op het web kon browsen op de markt. Nog maar een paar jaar geleden, in 2007, kwam de iPhone uit. Daarvoor waren smartphones meestal niet zulke hele fantastische apparaten om mee te browsen. Gelukkig werden langzaam aan de smartphones sneller, kregen ze meer geheugen en uiteindelijk, nu, durf ik te beweren dat smartphones volwaardige (doch erg kleine) computers zijn.
De desktop, de laptop en later de smartphone. Ondertussen zijn de kleinere laptops, de netbooks, even een klein hitje geweest. En nu neemt de tablet dat over. De tabletcomputer is jongvolwassen en het volgende valt me op: het verschil tussen al die soorten computers begint wat vaag te worden. Niet alleen omdat ik kan videobellen met m’n computer en surfen met m’n telefoon, maar ook de manier waarop producten eruit gaan zien. Desktops en laptops worden lichter en soms kleiner (vooral netbooks) en smartphones krijgen grotere schermem en meer rekenkracht. Er is nu bijna geen ruimte meer tussen al die producten: in alle opzichten lopen ze in elkaar over. Er zijn nu producten van iedere grootte, ieder gewicht, iedere snelheid, enzovoorts. Een continuüm van computer-vormfactors.
Waar het tegenwoordig op neerkomt, is dat er voor iedere taak een ander apparaat gekozen kan worden. Als ik op de bus wacht, gebruik ik m’n smartphone om te surfen, als ik op de bank een artikel lees, doe ik dat op een tablet en als ik serieus schoolwerk doe, zoals moleculaire simulaties, dan doe ik dat op m’n desktop. Vroeger deed ik veel van die dingen niet, ook omdat ik alleen een desktop had. Nu gebruik ik al die apparaten door elkaar.
Nu komen we op we op het belangrijke punt. Maar dat punt gaat eerst vooraf aan twee feiten: 1) iedere scheikundestudent moet in het bezit zijn van een laptop; en 2) na een middag inventariseren kan ik stellen dat iedere universiteit laptops aanraadt van ~1 k€. Mijn punt: is dat een goed idee?
Een niet helemaal onterechte aanname is, is dat duizend euro een heleboel geld is voor een student. En wat doet de gemiddelde scheikundestudent nou eenmaal op z’n laptop? E-mail, Internet, tekstverwerken voornamelijk. Daarnaast wat andere, gespecialiseerde programma’s zoals Mathematica, ChemDraw en af en toe wat Photoshop. Tot slot zijn er een hele reeks nicheprogramma’s met obscure namen als TiterDat, HSC for Windows, Gromacs en MOLDEN. Die eerste twee zijn alleen voor Windows beschikbaar, die laatste twee alleen voor Linux. Mijn stelling is dat meer dan de helft van die dingen, helemaal niet op een laptop horen.
Ik vind dat langdurig tekstverwerken op een laptop een slecht idee is, vooral om de houding die je aan moet nemen. Die is erg krampachtig en schreeuwt om RSI. Simulaties horen ook niet op een laptop. De processor in een laptop is óf te goedkoop en daardoor niet geschikt voor zware berekeningen, óf is heel duur, maar zou veel goedkoper in een desktop horen. De batterijduur van een laptop is overigens meestal nog steeds niet veel meer dan vijf uur, terwijl een werkdag toch minstens acht uur duurt.
Mijn voorstel is het volgende: ik vind dat een student veel beter een tablet van €500 én een desktop van €500 kan kopen, dan één laptop van 1 k€. Tablets moeten draagbaar zijn en hebben wel de batterijduur die je van een draagbaar apparaat mag verwachten. Verder zijn draagbare apparaten nog altijd niet bedoeld voor langdurig tekstverwerken. Die anti-RSI cursus aan het begin van de studie is wel heel lief bedoeld, maar op een laptop werken blijft gewoon aanklooien.
Dan nog het maar-met-een-iPad-kan-ik-niet-alles-argument. Na een jaar testen kan ik jullie verzekeren: maak je niet druk. Het enige dat nog niet echt lekker door wil zetten, is de hoeveelheid studieboeken die legaal te lezen zijn op een iPad. Minder legaal is er een heleboel mogelijk. Verder is browsen, mailen, presentaties maken en geven en tekstverwerken allemaal goed te doen. Zelfs LaTeX en Linux zijn vanaf een iPad (met Internetverbinding) verrassend goed te doen.
Tot slot: in hoeverre worden iPad nu al gebruikt? Stel je voor, het apparaat is nog maar anderhalf jaar uit, en nu zijn er al massa’s serieuze voorbeelden. Vorig jaar begon de VU, de bibliotheek van de Universiteit Utrecht (extra info) doet een test, onderwijskunde aan de UU doet een test en in onderstaand filmpje is te zien hoe een middelbare school in Rotterdam voorop loopt.
Nu heb ik hier wel m’n mening gegeven, maar wat vinden jullie nou? Is de iPad (ofwel, een tabletcomputer in het algemeen) een goed idee in het scheikundeonderwijs? Docenten, studenten, scholieren, experts: laat het hieronder weten in de commentaren.
Wanneer iets brandt, zie je meestal een blauwe of gele vlam, afhankelijk van of de verbranding volledig is, of niet. Dat kun je mooi zien met een Bunsenbrander: draai je de luchttoevoer open, dan verandert de kleur van de vlam van geel naar blauw. Maar heb je wel eens groen vuur gezien? Bekijk het onderstaande filmpje.
In het filmpje wordt boorzuur (H3BO3) gemengd met een soort anti-vries en daarna aangestoken. De anti-vries bestaat voor het overgrote deel uit methanol (CH3OH), wat brandt met een blauwe vlam. Boorzuur is niet brandbaar. Hoe wordt de groene kleur dan veroorzaakt?
Wanneer booratomen in een vlam terechtkomen, gaan ze licht uitzenden, net als andere metaalatomen. Dit wordt vlamkleuring genoemd. Hiervan wordt niet alleen in vuurwerk gebruik gemaakt, maar bijvoorbeeld ook in de chemische analyse (AAS en AES). Boorzuur op zichzelf is helaas niet vluchtig genoeg om in de methanol-vlam terecht te komen: het heeft een kookpunt van 300 °C. Boorzuur reageert echter wel met methanol tot trimethylboraat, zoals je kunt zien in bovenstaande reactievergelijking. Dit trimethylboraat heeft een kookpunt van ongeveer 68 °C en verdampt dus wél door de warmte van de vlam. Eenmaal in de vlam valt het molecuul uit elkaar, waarna de booratomen hun karakteristieke groene kleur licht uitzenden. Het boor reageert uiteindelijk tot booroxide.
De reactie tussen methanol en boorzuur is een soort veresteringsreactie, zoals die ook kan optreden tussen alcoholen en organische zuren. Wanneer je hetzelfde probeert met boorzuur en ethanol, treedt de reactie (vrijwel) niet op. De vlam is dan niet groen, maar gewoon blauw.
Je kunt dit experiment ook thuis of op school uitvoeren. Boorzuur, methanol en ethanol zijn verkrijgbaar bij de betere apotheek of drogist. In plaats van ethanol kun je ook spiritus gebruiken, wat voor het grootste deel uit ethanol bestaat. Let op: methanol en boorzuur zijn giftig. Werk in een goed geventileerde ruimte, bij voorkeur in de zuurkast, en houd brandbare materialen uit de buurt. Ontsteek het mengsel in een vuurvast schaaltje, bijvoorbeeld het metalen omhulsel van een waxinelichtje. We zien uit naar de foto’s van jullie groene vlammen.
Met dank aan de Scholieren Quiz Chemie “SQuiz” voor het idee voor dit experiment.
Als ik op vakantie ga, heb ik altijd de volgende dingen bij me: m’n zakmes, m’n Zippo en een bundeltje tie-wraps of Duct tape. Vroeger op elk zomerkamp m’n eigen keuken in elkaar gepionierd, was patrouilleleider en had zo’n kek kaki uniformpje. Met (waarderings)badges. Heerlijke tijd was dat.
Als wetenschapper (in opleiding) heb ik alleen een CV. En iedere scheikundige weet dat chemici niet snel levelen. Het beste van beide werelden? Badges voor wetenschappers. Het Internet presenteert u: Science Scouts. Het idee is dat elke keer als je iets goeds doet, je er een badge voor krijgt. Een kleine greep uit mijn badges (met vertaalde uitleg) hieronder. Ik lees in de commentaren graag over jullie badges. Misschien weet iemand nog een aanvullende badge-ideeën?
“Ik blog over wetenschap. De bezitter van deze badge onderhoudt een blog, waarvan minstens een kwart van de inhoud over wetenschap gaat. Het staat buiten kijf dat dit Scientology niet omsluit.” Lijkt me duidelijk.
“Ietwat onzeker over tot welk onderzoeksgebied ik behoor. Ook wel bekend als de transdisciplinaire, interdisciplinaire, multidisciplinaire, of intradisciplinaire-badge.” Soms weet ik ook niet meer of ik nou het werk van natuurkundigen doe, of dat nanotechnologie écht een apart veld is.
“Ik voel me op m’n gemak bij een open vlam. De ontvanger van deze badge heeft diens vaardigheid getoond wat betreft open vlammen in laboratoriumopstellingen.” Ik zal nooit het anorganisch practicum vergeten waarbij drie bunsenbranders met blauwe vlam nog maar net genoeg waren.
“Ik heb dingen laten branden (niveau 1–4). De ontvanger van deze badge heeft zichzelf in de brand gestoken tijdens het uitvoeren van een experiment in de naam der wetenschap. Kook- en drinkongelukken tellen niet mee.” De “niveau 1”-badge wordt uitgedeeld als er iets in de brand gestoken is, in naam der algemene wetenschappelijke nieuwsgierigheid. De “niveau 2”-badge wordt uitgedeeld als er iets in de brand gestoken is, terwijl de ontvanger zich volledig bewust was van de betreffende verbrandingsprincipes. De “niveau 3”-badge wordt uitgedeeld als er iets in de brand gestoken is, terwijl de ontvanger zich volledig bewust was van de betreffende thermodynamische principes.
“Heeft dingen bevroren, gewoon om te zien wat er gebeurt (niveau 1–3). De ontvanger van deze badge heeft dingen bevroren met vloeibaar stikstof, omwille van wetenschappelijke nieuwsgierigheid.” Niveau 1 van deze badge wordt uitgedeeld bij bevriezen met behulp van een vriezer; niveau 2 voor droogijs.
“Ik ken meer computertalen dan jij, en ik ben niet bang om erover te praten. Het kan naar worden als twee badge-houders elkaar tegenkomen.” Natuurlijk is “kennen” slecht gedefinieerd, maar ik waag het erop.
“Ik heb wetenschap gedaan met geen denkbare praktische toepassingen. Er zijn waarschijnlijk meer mensen die deze badge verdienen dank je zo verwachten.” Ach ja, ik herinner het mij nog goed: de exciton-levensduur van ‘type anderhalf’ quantum dots bij temperaturen onder de 20 kelvin.
“Ik at wat ik bestudeerde. Ontvangers van deze badge hebben hun onderzoeksobject in de keuken klaargemaakt om te eten.” Na een maand lang de rheologische eigenschappen van agarosegels — als functie van concentratie en temperatuur — te hebben gemeten, heb ik eindelijk eens wat Agar gegeten.
“Wat voor wetenschap ik doe, schrijft voor dat ik mijn handen was voordat ik naar de wc ga.” Chemicaliën.
