Technical Sciences Grade 12 P2 Eastern Cape June 2023 QP

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT GRAAD 12 JUNIE 2023 TEGNIESE WETENSKAPPE: CHEMIE V2 PUNTE: 75 TYD: 1½ uur Hierdie vraestel bestaan uit 14 bladsye, insluitend 2 gegewensblaaie.

Downloaded from hlayiso.com 2 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2023) INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou NAAM en VAN in die toepaslike spasies in die ANTWOORDEBOEK. 2. Beantwoord AL die vrae. 3. Begin elke vraag op ʼn NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 4. Jy mag ʼn nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 5. Jy mag toepaslike wiskundige instrumente gebruik. 6. Nommer die antwoorde volgens die nommeringstelsel wat in die vraestel gebruik word. 7. Toon ALLE formules en substitusies in ALLE berekeninge. 8. Rond jou finale numeriese antwoord tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke af. 9. Gee kort motiverings, verduidelikings, ensovoorts, waar nodig. 10. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAAIE te gebruik. 11. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 3 VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE Verskeie opsies word as moontlike antwoorde op die volgende vrae gegee. Kies die antwoord en skryf slegs die letter (A–D) langs die vraagnommers (1.1 tot 1.5) in die ANTWOORDEBOEK neer, byvoorbeeld 1.6 E. 1.1 Watter EEN van die volgende kombinasies is korrek aangaande die naam van die funksionele groep en homoloë reeks? Naam van die funksionele groep Homoloë reeks A Karboksiel-groep Ketoon B Formiel-groep Karboksielsuur C Karboksiel-groep Aldehied D Hidroksiel-groep Alkohol (2) 1.2 Beskou die struktuurformule van die verbinding hieronder en identifiseer die korrekte IUPAC-naam en die tipe koolwaterstof: A Pent-3-een; versadig B Pent-2-een; onversadig C 2-Pentaan; onversadig D Pent-2-een; versadig (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2023) 1.3 Bestudeer die organiese reaksie hieronder en beantwoord die volgende vrae. CH4 + O2 CO2 + Y Die stof wat deur Y verteenwoordig word is …, en dit is ʼn … verbinding. A water; organiese B water; anorganiese C koolstof; organiese D metaan; anorganiese (2) 1.4 Watter van die volgende stelle antwoorde is die korrekte rangskikking van halfgeleiers? Valens- Rangskikking van Element Stof elektrone kovalente bindings A 4 tetrahedries koolstof diamant B 4 heksagonaal diamant koolstof C 5 tetrahedries arseen fosfor D 5 pentagonaal germanium silikon (2) 1.5 Ekstrinsieke en intrinsieke halfgeleiers: (i) Tydens doktering word ʼn onsuiwerheid tot ʼn halfgeleier bygevoeg om die geleidingsvermoë van die halfgeleier te verbeter (ii) Tydens doktering word ʼn katalisator tot ʼn halfgeleier bygevoeg om die geleidingsvermoë van die halfgeleier te verbeter (iii) ʼn Klein aantal protone verkry genoegsame hitte-energie om die energiegaping (vanaf die valensband) na die geleidingsband te oorbrug (iv) Halfgeleiers word met ʼn trivalente onsuiwerheid gedokteer (v) ʼn Klein aantal elektrone verkry genoegsame hitte-energie om die energiegaping (vanaf die valensband) na die geleidingsbandte oorbrug. Watter EEN van die volgende kombinasies hieronder is KORREK? A (i) en (ii) B (ii) en (iii) C (i) en (iv) D (iii) en (iv) (2) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 5 VRAAG 2 (Begin op ʼn NUWE bladsy.) Beskou die organiese verbindings wat deur die letters A tot G hieronder voorgestel word en beantwoord die vrae wat volg. A Heks-2-een E 2-metielpropan-2-ol B F C G D H 2.1 Definieer die term koolwaterstof. (2) 2.2 Skryf die letter(s) neer wat die volgende verteenwoordig: 2.2.1 ʼn Sekondêre alkohol (1) 2.2.2 ʼn Versadigde koolwaterstof (1) 2.2.3 Funksionele isomere (2) 2.2.4 Koolwaterstowwe (1) 2.2.5 Posisionele isomere (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2023) 2.3 Skryf die IUPAC-naam van die volgende neer: 2.3.1 D (1) 2.3.2 H (1) 2.3.3 F (2) 2.4 Skryf neer die: 2.4.1 STRUKTURELE formule van verbinding A (2) 2.4.2 STRUKTURELE formule van die funksionele groep van verbinding D (1) 2.4.3 MOLEKULÊRE formule van verbinding B (1) 2.4.4 Die naam van ʼn ketoon (1) 2.4.5 STRUKTURELE formule van verbinding E (2) [20] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 7 VRAAG 3 (Begin op ʼn NUWE bladsy.) Studente neem die dampdruk van drie (3) organiese verbindings van ʼn homoloë reeks met ʼn algemene formule CnH2n+2. Hierdie drie organiese verbindings word deur A, B en C verteenwoordig. Die aantal koolstof-atome van hierdie organiese verbindings is in die gebied tussen 3 en 5 koolstof-atome. Hulle resultate is in die volgende grafiek saamgevat: 3.1 Definieer die term homoloë reeks. (2) 3.2 Watter neiging kan vanaf die grafiek afgelei word? (2) 3.3 Identifiseer die tipe intermolekulêre kragte wat teenwoordig tussen die molekules van hierdie organiese verbindings is. (1) 3.4 Skryf die name van die verbindings neer wat in die grafiek deur die volgende letters verteenwoordig word: 3.4.1 A (1) 3.4.2 B (1) 3.4.3 C (1) 3.5 Verduidelik die verskille in die dampdruk van verbindings B en C. Verwys na die MOLEKULÊRE MASSAS, STERKTE VAN DIE INTERMOLEKULÊRE KRAGTE en DIE ENERGIE BENODIG. (4) 3.6 Watter verbinding het die …? (Skryf slegs A, B of C.) 3.6.1 hoogste viskositeit (1) 3.6.2 laagste smeltpunt (1) 3.6.3 hoogste kookpunt (1) [15] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2023) VRAAG 4 (Begin op ʼn NUWE bladsy.) Die tabel hieronder toon die kookpunte van vier organiese verbindings wat verteenwoordig word deur die letters A tot D, wat van vergelykbare molekulêre massa is. Verbinding Molekulêre massa Kookpunt (°C) A Butaan 58 0 B Propanol 58 49 C Propan-1-ol 60 97 D Etanoësuur 60 118 4.1 Watter verbinding kan as brandstof in gasstowe gebruik word? (1) 4.2 Verduidelik jou antwoord in VRAAG 4.1. (2) 4.3 Hoe sal die kookpunt van 2-metielpropaan met dié van verbinding A vergelyk? Skryf slegs HOËR AS, LAER AS of GELYK AAN. Verwys na die MOLEKULÊRE STRUKTURE, INTERMOLEKULÊRE KRAGTE en die ENERGIE benodig om jou antwoord te verduidelik. (4) 4.4 Wat is die verwantskap tussen verbinding A en 2-metielpropaan? Verduidelik. (2) 4.5 Beskou die dampdruk van verbindings B en C. Hierdie verbindings het verskillende dampdruk. 4.5.1 Gee ʼn rede vir hierdie verskil in dampdruk deur te verwys na die intermolekulêre kragte wat in ELK van hierdie verbindings teenwoordig is. (4) Watter EEN van die verbindings B of C het die: 4.5.2 Hoogste dampdruk (1) 4.5.3 Hoogste smeltpunt (1) 4.5.4 Laagste viskositeit (1) [16] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 9 VRAAG 5 (Begin op ʼn NUWE bladsy.) Beskou die vloeidiagram hieronder en beantwoord die vrae wat volg. 5.1 Skryf neer die tipe reaksie wat deur die volgende verteenwoordig word: 5.1.1 G (1) 5.1.2 E (1) 5.1.3 N (1) 5.2 Skryf vir Reaksie E die volgende neer: 5.2.1 Die homoloë reeks waaraan verbinding P behoort (1) 5.2.2 EEN reaksie-toestand (1) 5.2.3 Die gebalanseerde chemiese vergelyking deur van STRUKTUUR- FORMULES gebruik te maak (3) 5.3 Skryf die struktuurformule van verbinding Q neer. (2) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2023) VRAAG 6 (Begin op ʼn NUWE bladsy.) ʼn p-n Verbinding word gevorm wanneer ʼn halfgeleier p-tipe materiaal met ʼn halfgeleier n-tipe materiaal verbind word. 6.1 Verskaf die byskrifte van die diagram van ʼn p-n verbinding. [4] TOTAAL: 75 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 11 NATIONAL SENIOR CERTIFICATE NASIONALE SENIOR SERTIFIKAAT DATA FOR TECHNICAL SCIENCES GRADE 12 PAPER 2 (CHEMISTRY) GEGEWENS VIR TEGNIESE WETENSKAPPE GRAAD 12 VRAESTEL 2 (CHEMIE) TABLE 1: PHYSICAL CONSTANTS/TABEL 1: FISIESE KONSTANTES NAAM/NAME SIMBOOL/SYMBOL WAARDE/VALUE Avogadro se konstante NA 6,02 × 1023 mol-1 Avogadro’s constant Molêre gaskonstante R 8,31 J.K-1.mol-1 Molar gas constant Standaarddruk p 1,013 × 105 Pa Standard pressure Molêre gasvolume teen STD Vm 22,4 dm3∙mol-1 Molar gas volume at STP Standaardtemperatuur Standard temperature Tθ 273 K TABLE 2: FORMULAE/TABEL 2: FORMULES m n m n = M or/of c = V or/of c = MV pH= -log[H3O+] Kw = [H3O+][OH-] = 1x10-14 N ca Va na at /by 298K n= or/of = NA cb Vb nb V n= V m Eθcell = Eθcathode – Eθanode / Eθsel = Eθkatode – Eθanode Eθcell = Eθreduction – Eθoxidation / Eθsel = Eθreduksie – Eθoksidasie Eθcell = Eθoxidising agent – Eθreducing agent / Eθsel = Eθoksideermiddel – Eθreduseermiddel Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 12 TABLE 3: THE PERIODIC TABLE OF ELEMENTS/TABEL 3: DIE PERIODIEKE TABEL VAN ELEMENTE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (I) (II) Atoomgetal (III) (IV) (V) (VI) (VII) (VIII) KEY/ SLEUTEL 1 Atomic number 2 2,1 H He 1 29 4 3 4 Elektronegatiwiteit Simbool 5 6 7 8 9 10 1,0 1,5 1,9 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Li Be Electronegativity Cu Symbol B C N O F Ne 7 9 11 12 14 16 19 20 11 12 63,5 13 14 15 16 17 18 0,9 Na 1,2 Mg Benaderde relatiewe atoommassa 1,5 Aℓ 1,8 Si 2,1 P 2,5 S 3,0 Cℓ Ar 23 24 Approximate relative atomic mass 27 28 31 32 35,5 40 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 0,8 K 1,0 Ca 1,3 Sc 1,5Ti 1,6 V 1,6 Cr 1,5 Mn 1,8 Fe 1,8 Co 1,8Ni 1,9 Cu 1,6 Zn 1,6 Ga 1,8 Ge 2,0 As 2,4 Se 2,8 Br Kr 39 40 45 48 51 52 55 56 59 59 63,5 65 70 73 75 79 80 84 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 0,8 Rb 1,0 Sr 1,2 Y 1,4Zr Nb 1,8 Mo 1,9 Tc 2,2 Ru 2,2 Rh 2,2 Pd 1,9 Ag 1,7 Cd 1,7 In 1,8 Sn 1,9 Sb 2,1 Te 2,5 I Xe 86 88 89 91 92 96 101 103 106 108 112 115 119 122 128 127 131 55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 0,7 Cs 0,9 Ba La 1,6Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg 1,8 Tℓ 1,8 Pb 1,9 Bi 2,0 Po 2,5 At Rn 133 137 139 179 181 184 186 190 192 195 197 201 204 207 209 87 88 89 0,7 Fr 0,9 Ra Ac 226 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 140 141 144 150 152 157 159 163 165 167 169 173 175 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232 238 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 13 TABLE 4A: STANDARD REDUCTION POTENTIALS TABEL 4A: STANDAARD REDUKSIEPOTENSIALE Half-reactions/Halfreaksies E θ (V) F2(g) + 2e− ⇌ 2F− + 2,87 Co 3+ +e − ⇌ Co2+ + 1,81 H2O2 + 2H+ +2e− ⇌ 2H2O +1,77 − MnO 4 + 8H+ + 5e− ⇌ Mn2+ + 4H2O + 1,51 Cℓ2(g) + 2e− ⇌ 2Cℓ − + 1,36 2− Cr2O 7 + 14H+ + 6e− ⇌ 2Cr 3+ + 7H2O + 1,33 O2(g) + 4H+ + 4e− ⇌ 2H2O + 1,23 MnO2 + 4H + 2e + − ⇌ Mn 2+ + 2H2O + 1,23 Pt2+ + 2e− ⇌ Pt + 1,20 Br2(ℓ) + 2e− ⇌ 2Br− + 1,07 − NO 3 + 4H+ + 3e− ⇌ NO(g) + 2H2O + 0,96 Hg2+ + 2e− ⇌ Hg(ℓ) + 0,85 Increasing oxidising ability/Toenemende oksiderende vermoë + Ag + e − ⇌ Ag + 0,80 Increasing reducing ability/Toenemende reduserende vermoë − NO 3 + 2H+ + e− ⇌ NO2(g) + H2O + 0,80 Fe 3+ +e − ⇌ Fe 2+ + 0,77 O2(g) + 2H+ + 2e− ⇌ H2O2 + 0,68 I2 + 2e − ⇌ 2I − + 0,54 Cu+ + e− ⇌ Cu + 0,52 SO2 + 4H+ + 4e− ⇌ S + 2H2O + 0,45 2H2O + O2 + 4e− ⇌ 4OH− + 0,40 Cu 2+ + 2e − ⇌ Cu + 0,34 2− SO 4 + 4H+ + 2e− ⇌ SO2(g) + 2H2O + 0,17 Cu 2+ +e − ⇌ Cu + + 0,16 Sn 4+ + 2e − ⇌ Sn2+ + 0,15 S + 2H + 2e+ − ⇌ H2S(g) + 0,14 2H+ + 2e− ⇌ H2(g) 0,00 Fe3+ + 3e− ⇌ Fe − 0,06 Pb 2+ + 2e − ⇌ Pb − 0,13 Sn2+ + 2e− ⇌ Sn − 0,14 Ni2+ + 2e− ⇌ Ni − 0,27 Co2+ + 2e− ⇌ Co − 0,28 Cd 2+ + 2e − ⇌ Cd − 0,40 Cr3+ + e− ⇌ Cr2+ − 0,41 Fe2+ + 2e− ⇌ Fe − 0,44 Cr3+ + 3e− ⇌ Cr − 0,74 Zn 2+ + 2e − ⇌ Zn − 0,76 2H2O + 2e− ⇌ H2(g) + 2OH− − 0,83 Cr2+ + 2e− ⇌ Cr − 0,91 Mn 2+ + 2e − ⇌ Mn − 1,18 Aℓ3+ + 3e− ⇌ Aℓ − 1,66 Mg2+ + 2e− ⇌ Mg − 2,36 Na+ + e− ⇌ Na − 2,71 Ca 2+ + 2e − ⇌ Ca − 2,87 Sr2+ + 2e− ⇌ Sr − 2,89 Ba2+ + 2e− ⇌ Ba − 2,90 Cs+ + e- ⇌ Cs - 2,92 + K +e − ⇌ K − 2,93 Li+ + e− ⇌ Li − 3,05 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 14 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2023) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2023) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 15 TABLE 4B: STANDARD REDUCTION POTENTIALS TABEL 4B: STANDAARD REDUKSIEPOTENSIALE Half-reactions/Halfreaksies E θ (V) Li+ + e− ⇌ Li − 3,05 K+ + e− ⇌ K − 2,93 Cs+ + e− ⇌ Cs − 2,92 Ba2+ + 2e− ⇌ Ba − 2,90 Sr2+ + 2e− ⇌ Sr − 2,89 Ca2+ + 2e− ⇌ Ca − 2,87 Na+ + e− ⇌ Na − 2,71 2+ Mg + 2e − ⇌ Mg − 2,36 Aℓ3+ + 3e− ⇌ Aℓ − 1,66 Mn2+ + 2e− ⇌ Mn − 1,18 Cr2+ + 2e− ⇌ Cr − 0,91 2H2O + 2e− ⇌ H2(g) + 2OH− − 0,83 Zn2+ + 2e− ⇌ Zn − 0,76 Increasing oxidising ability/Toenemende oksiderende vermoë Increasing reducing ability/Toenemende reduserende vermoë Cr3+ + 3e− ⇌ Cr − 0,74 2+ Fe + 2e − ⇌ Fe − 0,44 Cr3+ + e− ⇌ Cr2+ − 0,41 Cd2+ + 2e− ⇌ Cd − 0,40 Co2+ + 2e− ⇌ Co − 0,28 Ni2+ + 2e− ⇌ Ni − 0,27 Sn2+ + 2e− ⇌ Sn − 0,14 2+ Pb + 2e − ⇌ Pb − 0,13 Fe3+ + 3e− ⇌ Fe − 0,06 2H+ + 2e− ⇌ H2(g) 0,00 S + 2H+ + 2e− ⇌ H2S(g) + 0,14 4+ Sn + 2e − ⇌ Sn2+ + 0,15 2+ Cu + e − ⇌ Cu + + 0,16 2− SO 4 + 4H+ + 2e− ⇌ SO2(g) + 2H2O + 0,17 Cu2+ + 2e− ⇌ Cu + 0,34 2H2O + O2 + 4e− ⇌ 4OH− + 0,40 SO2 + 4H + 4e + − ⇌ S + 2H2O + 0,45 Cu+ + e− ⇌ Cu + 0,52 I2 + 2e− ⇌ 2I− + 0,54 O2(g) + 2H+ + 2e− ⇌ H2O2 + 0,68 Fe3+ + e− ⇌ Fe2+ + 0,77 − NO 3 + 2H+ + e− ⇌ NO2(g) + H2O + 0,80 Ag+ + e− ⇌ Ag + 0,80 Hg2+ + 2e− ⇌ Hg(ℓ) + 0,85 − NO 3 + 4H+ + 3e− ⇌ NO(g) + 2H2O + 0,96 Br2(ℓ) + 2e − ⇌ 2Br − + 1,07 Pt2+ + 2 e− ⇌ Pt + 1,20 MnO2 + 4H+ + 2e− ⇌ Mn2+ + 2H2O + 1,23 O2(g) + 4H + 4e + − ⇌ 2H2O + 1,23 2− Cr2O 7 + 14H+ + 6e− ⇌ 3+ 2Cr + 7H2O + 1,33 Cℓ2(g) + 2e− ⇌ 2Cℓ − + 1,36 − MnO 4 + 8H+ + 5e− ⇌ 2+ Mn + 4H2O + 1,51 H2O2 + 2H+ +2 e− ⇌ 2H2O +1,77 3+ Co + e − ⇌ Co 2+ + 1,81 F2(g) + 2e− ⇌ 2F− + 2,87 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief