Technical Sciences Grade 12 P2 Eastern Cape June 2024 QP

Downloaded from hlayiso.com NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT RSERTIFIKAAT GRAAD 12 JUNIE 2024 TEGNIESE WETENSKAPPE: CHEMIE V2 PUNTE: 75 TYD: 1½ uur Hierdie vraestel bestaan uit 15 bladsye, insluitend 4 gegewensblaaie. Hosted by www.ecexams.co.za

Downloaded from hlayiso.com 2 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2024) INSTRUKSIES EN INLIGTING 1. Skryf jou VOLLE NAAM en VAN in die toepaslike spasies op die ANTWOORDEBOEK. 2. Hierdie vraestel bestaan uit SES vrae. Beantwoord AL die vrae. 3. Begin ELKE vraag op ʼn NUWE bladsy in die ANTWOORDEBOEK. 4. Nommer die antwoorde korrek volgens die nommeringstelsel wat in hierdie vraestel gebruik is. 5. Laat EEN reël tussen twee subvrae oop, byvoorbeeld tussen VRAAG 2.1 en VRAAG 2.2. 6. Jy mag ʼn nieprogrammeerbare sakrekenaar gebruik. 7. Jy word aangeraai om die aangehegte GEGEWENSBLAAIE te gebruik. 8. Rond jou FINALE numeriese antwoorde tot ʼn minimum van TWEE desimale plekke af. 9. Jy mag toepaslike wiskundige instrumente gebruik. 10. Toon ALLE formules en substitusies in ALLE berekeninge. 11. Gee kort (bondige) motiverings, besprekings, ens. waar nodig. 12. Skryf netjies en leesbaar. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2024) 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 Die proses om onsuiwerhede by intrinsieke halfgeleiers te voeg word ... genoem. A intrinsieke-halfgeleier B suiwer- halfgeleier C dotering D suiwering (2) 1.2 Oorweeg die volgende struktuurformules vir verbindings A en B. Hierdie verbindings het dieselfde … en verskil met … A molekulêre formules; posisionele isomere. B molekulêre formules; posisie van die funksionele groep. C molekules; posisies. D posisie van die funksionele groep; struktuurformules. (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 4 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2024) 1.3 Bestudeer die organiese reaksie hieronder en beantwoord die volgende vraag. CH4 + Y CO2 + H2O Watter EEN van die volgende verteenwoordig Y, en wat is die korrekte reaksietoestand vir produkte om te vorm? A H20 en oortollige water B O2 en matige hitte C H2 en hitte D O2 en oortollige suurstof (2) 1.4 Watter van die volgende stelle is korrek vir ʼn N-tipe halfgeleier? 1 2 3 A skenkervlak Die ekstra elektron is vry om Nie negatief gelaai nie te beweeg B ontvangersband Elektrone in die Die afwesigheid van ʼn valensieband beweeg van elektron skep die effek holte tot holte van ʼn positiewe lading C skenkervlak Elektrone in die Nie negatief gelaai nie valensieband beweeg van holte tot holte D ontvangersband Die ekstra elektron is vry om Die afwesigheid van ʼn te beweeg elektron skep die effek van ʼn positiewe lading (2) 1.5 P-n-verbinding (i) In dotering word ʼn suiwer element by ʼn halfgeleier gevoeg om die geleidingsvermoë van die halfgeleier te verbeter. (ii) In dotering word ʼn katalisator by ʼn halfgeleier gevoeg om die geleidingsvermoë van die halfgeleier te verbeter. (iii) Die n-streek word positief gelaai omdat dit sommige elektrone verloor het. (iv) Daar is potensiaalverskil tussen die twee kante van die diode. (v) Elektrone (min) kry genoeg termiese energie om die energiegaping (van die valensieband) na die geleidingsband oor te steek. Watter EEN van die volgende kombinasies hieronder is KORREK vir ʼn p-n-verbinding? 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 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 5 VRAAG 2 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Beskou die organiese verbindings wat deur die letters A tot H hieronder voorgestel word en beantwoord die vrae wat volg. A Heks-2-een E 2-metielpropan-2-ol Etieletanoaat B F C G D H C5H12 2.1 Definieer die term funksionele groep. (2) 2.2 Skryf die letter(s) wat die volgende verteenwoordig neer: 2.2.1 ʼn Tersiêre alkohol (1) 2.2.2 Onversadigde koolwaterstowwe (1) 2.2.3 ʼn Ester (1) 2.2.4 Koolwaterstowwe (1) 2.2.5 Posisionele isomere (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 6 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2024) 2.3 Skryf die IUPAC-naam van die volgende neer: 2.3.1 D (1) 2.3.2 B (1) 2.3.3 G (1) 2.4 Skryf neer die: 2.4.1 STRUKTUURFORMULE van verbinding F (2) 2.4.2 STRUKTUURFORMULE vir die funksionele groep van verbinding C (1) 2.4.3 MOLEKULÊRE formule van verbinding A (1) 2.4.4 Die naam van die funksionele groep van verbinding B (1) 2.4.5 STRUKTUURFORMULE van verbinding E (2) [17] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 7 VRAAG 3 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Studente het die dampdruk van drie (3) organiese verbindings uit ʼn homoloë reeks met die algemene formule CnH2n+2, voorgestel deur X, Y en Z, waargeneem. Die aantal koolstofatome van hierdie organiese verbindings wissel tussen 3 koolstofatome en 5 koolstofatome. Hulle resultate is soos volg aangeteken: VERBINDING DAMPDRUK (kPa) MOLEKULÊRE MASSA (g.mol-1) X 215 58 Y 202 73 Z 156 86 3.1 Definieer die term dampdruk. (2) 3.2 Gebruik die tabel hierbo om ʼn sketsgrafiek van dampdruk teenoor molekulêre massa te teken. (3) 3.3 Watter hipotese kan uit die grafiek afgelei word? (1) 3.4 Gee die industriële gebruik van hierdie organiese verbindings. (1) 3.5 Verduidelik die verskil in die dampdruk van verbinding Y en Z. Verwys na die MOLEKULÊRE MASSA, STERKTE VAN INTERMOLEKULÊRE KRAGTE en DIE ENERGIE BENODIG. (3) 3.6 Watter verbinding sal die … hê? (Skryf slegs X, Y of Z) 3.6.1 hoogste viskositeit (1) 3.6.2 laagste smeltpunt (1) 3.6.3 hoogste kookpunt (1) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 8 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2024) VRAAG 4 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Die tabel hieronder toon die kookpunte van vier organiese verbindings, voorgestel deur die letters I tot L, met vergelykbare molekulêre massa. VERBINDING FORMULE KOOKPUNT (°C) A I CH3OH 80 B J CH2Cℓ2 40,1 C K CHCℓ3 61,8 D L CCℓ4 76,6 4.1 Definieer die term kookpunt. (2) 4.2 Aan watter homoloë reeks in die tabel behoort verbinding K? (1) 4.3 Noem die intermolekulêre kragte in verbinding J. (1) 4.4 Watter neiging kan vanaf verbinding J na verbinding L in die tabel, waargeneem word? (1) 4.5 ʼn Ondersoek is gedoen oor die kookpunte van verbindings I en L. 4.5.1 Verskaf die IUPAC-naam van verbinding L. (1) 4.5.2 Die vergelyking van I en L is ʼn regverdige vergelyking. Gee ʼn rede waarom dit ʼn ware stelling is. (1) 4.5.3 Verduidelik hoe die dampdruk van verbinding I met dié van verbinding L sal vergelyk. (2) [9] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 9 VRAAG 5 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Alkohol H kan omgeskakel word na baie ander verbindings en ʼn produk van ander reaksies wees. Alkohol H word dus nou gebruik om organiese verbinding propielbutanoaat te vorm. Bestudeer die tabel hieronder en beantwoord die vrae wat volg. REAKSIENOMMER ORGANIESE REAKSIE REAKSIE 1 Alkeen + R Alkohol H REAKSIE 2 Alkeen + S Alkaan W REAKSIE 3 Alkohol H + Br2 Haloalkaan + V REAKSIE 4 Haloalkane + R Alkohol H + T REAKSIE 5 Alkaan W + Y Z + H2O 5.1 Is die intermolekulêre kragte in propielbutanoaat SWAKKER of STERKER as dié in alkohol H? Skryf slegs SWAKKER of STERKER. (1) 5.2 Identifiseer alkohol H. (1) 5.3 Skryf die tipe reaksie wat deur die volgende reaksies voorgestel word neer: 5.3.1 Reaksie 1 (1) 5.3.2 Reaksie 3 (1) 5.3.3 Reaksie 5 (1) 5.4 Vir Reaksie 2: 5.4.1 Skryf die STRUKTUURFORMULE vir die alkeen neer. (2) 5.4.2 Is verbinding S, ORGANIES of ANORGANIES? (1) 5.4.3 Verduidelik die antwoord op VRAAG 5.4.2 hierbo. (1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 10 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2024) 5.5 Vir Reaksie 1, skryf neer: 5.5.1 Die gebalanseerde chemiese vergelyking, deur van STRUKTUURFORMULES gebruik te maak (3) 5.5.2 Een reaksietoestand (1) 5.6 Vir Reaksie 5, skryf neer: 5.6.1 Die STRUKTUURFORMULE vir alkaan W (2) 5.6.2 NAAM vir verbinding Y (1) 5.6.3 FORMULE vir verbinding Z (1) [17] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 11 VRAAG 6 (Begin op ʼn nuwe bladsy.) Bestudeer die diagram van ʼn halfgeleier hieronder en beantwoord vrae wat volg. Let die volgende op oor halfgeleiers: • Sommige halfgeleiers word gevorm deur onsuiwerhede daarby te voeg en sommige word gevorm teen hoë temperature waar die atome vibreer. • Halfgeleiers word gebruik in die vervaardiging van elektroniese toestelle soos diodes, transistors en geïntegreerde stroombane. 6.1 Watter element verteenwoordig ʼn doteermiddel in die diagram? Skyf slegs Si of B. (1) 6.2 Hoeveel valenselektrone het hierdie doteermiddel? (1) 6.3 Wat stel A in die diagram hierbo voor? (1) 6.4 Definieer ʼn halfgeleier. (2) 6.5 Verduidelik kortliks wat sal gebeur as die halfgeleier hierbo oor die terminale van ʼn sel verbind word. (2) 6.6 Wat is die doel van dotering? (1) 6.7 Identifiseer die tipe halfgeleier wat deur die diagram hierbo voorgestel word. (1) [9] TOTAAL: 75 Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Downloaded from hlayiso.com 12 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE 2024) 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= N or/of = A 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 2024) TEGNIESE WETENSKAPPE V2 13 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 Atomic number 1 2 2,1 H He 1 29 4 3 4 Elektronegatiwiteit Simbool 5 6 7 8 9 10 1,0 Li 1,5 Be Electronegativity 1,9 Cu Symbol 2,0 B 2,5 C 3,0 N 3,5 O 4,0 F Ne 7 9 63,5 11 12 14 16 19 20 11 12 13 14 15 16 17 18 Benaderde relatiewe atoommassa 0,9 Na 1,2 Mg Approximate relative atomic mass 1,5 Aℓ 1,8 Si 2,1 P 2,5 S 3,0 Cℓ Ar 23 24 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 14 TEGNIESE WETENSKAPPE V2 (EC/JUNIE2024) 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− ⇌ Mn2+ + 2H2O + 1,23 Pt 2+ + 2e − ⇌ Pt + 1,20 Br2(ℓ) + 2e− ⇌ 2Br− + 1,07 − NO 3 + 4H+ + 3e− ⇌ NO(g) + 2H2O + 0,96 Increasing reducing ability/Toenemende reduserende vermoë Increasing oxidising ability/Toenemende oksiderende vermoë Hg 2+ + 2e − ⇌ Hg(ℓ) + 0,85 Ag+ + e− ⇌ Ag + 0,80 − NO 3 + 2H+ + e− ⇌ NO2(g) + H2O + 0,80 Fe3+ + e− ⇌ Fe2+ + 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 Cu2+ + 2e− ⇌ Cu + 0,34 2− SO 4 + 4H+ + 2e− ⇌ SO2(g) + 2H2O + 0,17 Cu2+ + e− ⇌ Cu+ + 0,16 Sn 4+ + 2e − ⇌ Sn2+ + 0,15 S + 2H+ + 2e− ⇌ H2S(g) + 0,14 2H+ + 2e− ⇌ H2(g) 0,00 Fe 3+ + 3e − ⇌ Fe − 0,06 Pb2+ + 2e− ⇌ Pb − 0,13 Sn2+ + 2e− ⇌ Sn − 0,14 Ni2+ + 2e− ⇌ Ni − 0,27 Co 2+ + 2e − ⇌ Co − 0,28 Cd2+ + 2e− ⇌ Cd − 0,40 Cr3+ + e− ⇌ Cr2+ − 0,41 Fe 2+ + 2e − ⇌ Fe − 0,44 Cr3+ + 3e− ⇌ Cr − 0,74 Zn2+ + 2e− ⇌ Zn − 0,76 2H2O + 2e− ⇌ H2(g) + 2OH− − 0,83 Cr 2+ + 2e − ⇌ Cr − 0,91 Mn2+ + 2e− ⇌ Mn − 1,18 Aℓ3+ + 3e− ⇌ Aℓ − 1,66 Mg2+ + 2e− ⇌ Mg − 2,36 + Na + e − ⇌ Na − 2,71 Ca2+ + 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 Copyright reserved Please turn over

Downloaded from hlayiso.com (EC/JUNIE2024) 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 Mg2+ + 2e− ⇌ Mg − 2,36 3+ Aℓ + 3e − ⇌ Aℓ − 1,66 Mn2+ + 2e− ⇌ Mn − 1,18 ⇌ Increasing reducing ability/Toenemende reduserende vermoë Cr2+ + 2e− Cr − 0,91 2H2O + 2e− ⇌ H2(g) + 2OH− − 0,83 Increasing oxidising ability/Toenemende oksiderende vermoë Zn2+ + 2e− ⇌ Zn − 0,76 Cr3+ + 3e− ⇌ Cr − 0,74 Fe2+ + 2e− ⇌ Fe − 0,44 Cr3+ + e− ⇌ Cr2+ − 0,41 2+ Cd + 2e − ⇌ Cd − 0,40 Co2+ + 2e− ⇌ Co − 0,28 Ni2+ + 2e− ⇌ Ni − 0,27 Sn2+ + 2e− ⇌ Sn − 0,14 Pb2+ + 2e− ⇌ Pb − 0,13 3+ Fe + 3e − ⇌ Fe − 0,06 2H+ + 2e− ⇌ H2(g) 0,00 S + 2H+ + 2e− ⇌ H2S(g) + 0,14 Sn4+ + 2e− ⇌ Sn2+ + 0,15 Cu2+ + 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 2+ Pt + 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− ⇌ Mn2+ + 4H2O + 1,51 H2O2 + 2H +2 e + − ⇌ 2H2O +1,77 Co3+ + e− ⇌ Co2+ + 1,81 F2(g) + 2e− ⇌ 2F− + 2,87 Copyright reserved Please turn over