ESERCIZI DI CHIMICA

Indice

Calore - Energia 2

Esercizi di Elettrochimica 4

Osmosi 6

PH 7

Solubilità 9

Reazioni metatesi o doppio scambio 11

ESAME 13

R = l = h/p = 0,132 pm 14

Reagente limitante 16

Formula minima e Composizione percentuale 18

Redox 20

Gas 22

Domande 24

Stecchiometria 29

Lunghezza d’onda 32

Calore - Energia

Fe₂O₃ + CO --> Fe +CO₂ (da bilanciare)

Il calore liberato dalla riduzione di una mole di ossido di ferro (III) in condizioni standard è 6,39 kcal. Calcolare il calore liberato nella riduzione di 16,0 g di ossido di ferro (III) (PF=159,69 u). Quale è il segno della variazione di entalpia?

R = 0,639 kcal liberate

(a) Calcolare il DH della seguente reazione (da bilanciare):

bicarbonato di sodio (s) carbonato di sodio (s) + acqua (g) + biossido di carbonio (g)

sapendo che DH _form per il carbonato di sodio è -1131, per l'acqua (gas) -241,8, per il biossido di carbonio -393,5 e per il bicarbonato di sodio è -947,7 kJ/mol; (b) dire se la reazione è esotermica o endotermica; (c) calcolare il calore liberato o assorbito durante la decomposizione di 168,0 g di bicarbonato di sodio (PF = 84,00 u) e il volume a condizioni normali dei prodotti gassosi formati.

R(a) = 129 kJ necessari per la decomposizione di 2 moli di NaHCO₃

R(b) = la reazione è endotermica

R(c) = sono necessari 129 kJ che devono essere assorbiti

22,4 l H₂O_(g) e 22,4 l CO_2(g)

Data l’equazione termochimica: C_(s) + O_2(g) CO_2(g) DH = - 394 kJ, dire: (a) quanto calore verrà liberato o assorbito durante la reazione di 1,20 g di carbonio in presenza di un eccesso di ossigeno; (b) calcolare il volume (STP) di biossido di carbonio formato in seguito a tale reazione.

R(a) = 39,4 kJ; DH < 0 il calore è liberato

R(b) = 2,24 l

Data la reazione da bilanciare (a): C₂H_6(g) + O_2(g) CO_2(g) + H₂O_(l) (b) calcolare il DH° della reazione sapendo che DH°(form) di CO₂ è -394 kJ/mol; di H₂O -286 kJ/mol e di C₂H₆ è -84,7 kJ/mol. (c) dire se la reazione è esotermica o endotermica

R(a) = 2 C₂H_6(g) + 7 O_2(g) 4CO_2(g) + 6H₂O_(l)

R(b) = DH_reaz = - 3122 kJ (- 1561 kJ/mol )

R(c) = esotermica

Il valore del DH⁰ per la reazione chimica descritta dalla seguente equazione (da bilanciare):

ossido di calcio _(s) + acqua _(l) idrossido di calcio _(s)

è -56,27 kJ/mol. Calcolare la quantità di calore necessaria per trasformare 1,00 g di idrossido di calcio _(s) [PF = 74,094 u] in ossido di calcio _(s).

R = 0,760 kJ

(a) Calcolare il DH della reazione: CaCO_{3(s )} CaO_(s) + CO_{2 (g )}

essendo DH _f (kJ/mol): CaO_(s) -636; CO_2(g) -394; CaCO_3(s) -1208.

(b) La reazione è esotermica o endotermica? (c) E’ favorita o sfavorita dal termine entropico?

R(a) = + 178 kJ/mol

R(b) = endotermica, assorbe calore

R(c) = dal punto di vista antropico la reazione è favorita

(a) Calcolare il DH di combustione dell’ etanolo (C₂H₅OH ):

C₂H₅OH _(l) + ? _(g) ?_(g) + ?_(g)

sapendo che per CO_2(g) DH _form =-393,5 kJ/mol, per H₂O_(g) DH _form = -241,8 kJ/mol e per C₂H₅ OH_(l) DH _form = -277,69 kJ/mol.(b) dire se la reazione di combustione è esotermica o endotermica; (c) calcolare il calore liberato o assorbito durante la reazione di 100,5 g di etanolo (PF=100,50u) e il volume a condizioni normali dei prodotti gassosi formati.

R(a) = -1234,71 kJ/mol

R(b) = reazione esotermica

R(c) = calore liberato q = 1234,7 kJ

V_CO2 = 44,8 l; V_H2O = 67,2 l

AgCl_(s) + I_2(g) AgI_(s) + Cl_2(g) (da bilanciare)

La variazione di entalpia standard della reazione è 15,50 kcal/mol. Calcolare l'entalpia standard di formazione di AgI_(s), sapendo che l'entalpia standard di formazione di AgCl_(s) è -30,36 kcal/mol.

R = 2AgCl_(s) + I_2(g) 2AgI_(s) + Cl_2(g)

_{DH°f (AgI) = -22,61 kcal/mol}

Quando una mole di propano (CH₃CH₂CH₃) brucia all'aria, si liberano 2220 kJ di calore. Qual è la variazione di entalpia del sistema quando si bruciano 6,00 g di propano?

R = DH = -302 kJ

Data l’equazione termochimica: SO₂ + 1/2O₂ SO₂ DH = - 98 kJ dire quanto calore verrà liberato/assorbito durante la reazione di 64,06 g di biossido di zolfo in eccesso di ossigeno e calcolare il volume (STP) di triossido di zolfo formato.

R = 98 kJ che vengono liberati; 22,4 l di SO₃

Esercizi di Elettrochimica

Calcolare la f.e.m. di una pila costituita dai seguenti semielementi:

i) Cu²⁺/Cu con [Cu²⁺] = 1,0 10^{-4 M E°(rid) =+ 0,34 V}

ii) Co²⁺/Co con [Co²⁺] = 1,0 M E°(rid) = - 0,28 V

a) Indicare le semireazioni di anodo e di catodo e b) la reazione globale spontanea; c) Calcolare la costante di equilibrio.

Ra = anodo: Co Co²⁺ + 2e^- ; catodo: Cu²⁺ + 2e^- Cu

Rb = Co + Cu²⁺ Co²⁺ + Cu

Rc = K_eq = 10²¹

Calcolare a) quanti grammi di metallo si depositano al catodo e b) quale volume (STP) di cloro elementare si sviluppa all’anodo durante l’elettrolisi del cloruro di calcio fuso.

i = 1,0 A

t = 1 ^h

Ra = 2,2 g

Rb = 1,2 l

a)Calcolare la f.e.m. di una cella costituita dall’ elettrodo standard a idrogeno e da un elettrodo di nichel metallico immerso in una soluzione acquosa 0,10M di un sale di nichel (II)[E°riduz = -0,25 V]; b) scrivere la reazione globale che avviene spontaneamenter;

c) calcolare la K_eq della reazione.

Ra = + 0,287 V

Rb = Ni + 2H⁺ Ni²⁺ + H₂

Rc =

a) Calcolare E⁰ per la reazione seguente: 2 Cr³⁺ + HSO₄^- + 9 H₂O Cr₂O₇^2- + 3 H₂SO₃ + 5 H₃O⁺,

b) dire se nelle condizioni standard è spontanea nel senso scritto e c) calcolare la K_eq della reazione spontanea:

Cr₂O₇^2- + 14 H₃O⁺ 6 e^- 2 Cr³⁺ + 21 H₂O (E⁰ = + 1,33 V); HSO₄^- + 3 H₃O⁺+ 2 e^- H₂SO₃+ 4 H₂ (E⁰ = + 0,11 V)

Ra = - 1,22 V

Rb = non è spontanea

Rc = 10¹²⁴

a) Calcolare E⁰ per la reazione seguente: 2 MnO₄^- + 5 H₂S + 6 H₃O⁺ 2 Mn²⁺ + 5 S + 14 H₂O

b) dire se nelle condizioni standard è spontanea nel senso scritto e c) calcolare la K_eq della reazione spontanea:

MnO₄^- + 8 H₃O⁺ + 5 e^- Mn²⁺ 12 H₂O (E⁰ = + 1,51 V); S + 2 H₃O⁺+ 2 e^- H₂S + 2 H₂O (E⁰ = + 0,14 V)

Ra = +1,37 V

Rb = reazione spontanea nel senso scritto

Rc = 10²³¹

a) Calcolare la quantità di elettricità necessaria a ridurre 200g di Mg elettrolizzando il cloruro di magnesio fuso,

b) quale volume (STP) di cloro si svolge all’anodo.

Ra = 1,58 10⁶ C

Rb = 184 l

(a) Valutare se lo ione dicromato (E° riduzione = + 1.33 V) è in grado di ossidare lo ione Fe(II) (E° riduzione = + 0.77 V) in soluzione acquosa acida, in condizioni standard; (b) bilanciare l’equazione chimica in forma molecolare e in forma ionica: K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ + FeSO₄ ? ; (c) calcolare la f.e.m. della cella galvanica costituita dei due semielementi dati; (d) calcolare la K_eq della reazione che avviene spontaneamente; (e) scrivere il nome di tutte le sostanze coinvolte nella reazione.

Ra = E°₁₎ > E°₂₎

Rb = K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ + 6FeSO₄ Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O + 3Fe₂(SO₄)₃

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ +6Fe²⁺ 2Cr³⁺ + 7H₂O + 6 Fe³⁺

Rc = + 0,56 V

Rd =

H₂ puro fu ottenuto al catodo per elettrolisi dell’acqua. Calcolare quanti Coulomb di elettricità occorrono per preparare 20,0 l di H₂ (298 K, 1 atm).

R = 1,58 C

Date le due semireazioni e i relativi potenziali standard di riduzione:

NO₃^-_(acq) + 4H⁺_(acq) + 3e^- NO_(g) + 2H₂O E° = +0,96

Co²⁺_(acq) + 2e^- Co E° = -0,28

a) scrivere la reazione globale nel senso in cui avviene spontaneamente, b) calcolare la K_eq

Ra = 2NO₃^- + 8H⁺ +3Co 2NO + 4H₂O + 3Co²⁺

Rb =

a) calcolare quanti grammi di metallo si depositano al catodo e b) quale volume (STP) di cloro elementare si sviluppa all’anodo durante l’elettrolisi del cloruro di bario fuso facendo passare una corrente di 10 A per 30 minuti.

Ra = 2,38 g

Rb = 2,1 l

a) Calcolare la f.e.m. di una pila costituita dai seguenti semielementi:

i) Ni²⁺/Ni [Ni²⁺] = 1,0 x 10^{-4 M E°}_(rid) = -0,25 V

ii) Zn²⁺/Zn con [Zn²⁺] = 1,0 M E°_(rid) = - 0,76 V

b) Indicare le semireazioni di anodo e di catodo e la reazione globale spontanea. c) Calcolare la costante di equilibrio.

Ra = 0,39 V

Rb= catodo: Ni²⁺ + 2e^- Ni anodo: Zn Zn²⁺ + 2e^-  reazione: Zn + Ni²⁺ Zn²+ + Ni

Rc= 10¹⁷

Osmosi

Date le seguenti soluzioni acquose dire quali sono tra loro isotoniche: (a) fosfato di rubidio 0,100 M, (b) saccarosio (C₁₂H₂₂O₁₁) 0,10 M, (c) nitrato d’argento 0,050 M e motivare la risposta (indicando che cosa significa isotonico).

R = saccarosio e nitrato d’argento sono

soluzioni isotoniche, stessa pressione osmotica

(a) Calcolare la pressione osmotica di una soluzione 0,272 M di glicerolo (C₃H₈O₃) a 25 °C. (b) Determinare la concentrazione di una soluzione acquosa di cloruro di calcio che sia isotonica con una soluzione 0,030 M di uno zucchero.

R(a) = 6,65 atm

R(b) = 0,010 M concentrazione CaCl₂

isotonica con quella dello zucchero

(a) La pressione osmotica di una soluzione che contiene disciolti 55,0 g dm^-3 di una proteina è 0,103 atm a 5 °C. Calcolare il peso molecolare della proteina. (b) Determinare la concentrazione di una soluzione acquosa di solfato di rubidio che sia isotonica con una soluzione 0,0250 M di uno zucchero.

R(a) = 12173 u

R(b) = 8,33 x 10^{-2 M}

(a) Quale di queste soluzioni acquose (a parità di temperatura) ha pressione osmotica più elevata? a) cloruro di sodio 0,50M; b) solfato di potassio 0,10M; c) fosfato di alluminio 0,10M; d) C₆H₁₂O₆ 0,10M; b) quali sono isotoniche? c) motivare.

R(a) = NaCl

R(b) = nessuna è isotonica con un’altra

R(c) = poiché nessuna ha la stessa pressione osmotica

Date le seguenti soluzioni acquose:

a) solfato di magnesio 0,10M; b) fosfato trisodico 0,10M; glucosio (C₆H₁₂O₆) 0,10M, dire quale ha pressione osmotica maggiore (motivare).

R = Na₃PO₄ ha la p osmotica maggiore perché ha l’osmolarità maggiore

PH

2,0 g di cianuro di sodio sono sciolti in 300 cm³ di soluzione acquosa. Calcolare il pH e la concentrazione delle specie presenti all’equilibrio. La costante di ionizzazione acida dell’acido cianidrico è K_a=4,0x10^-10.

R (a) [OH^-] = [HCN] = 1,8 10^{-3 M; R(b) pH= 11,26; R(c) [CN-]} 0,14 M.

Calcolare: a) il pH; b) la concentrazione delle specie presenti all’equilibrio, di una soluzione acquosa di un acido debole HA 0,30 M essendo la costante di ionizzazione acida K_a=1,0x10^-9; c) quanti cm³ di una soluzione acquosa 1,0M di idrossido di sodio sono necessari per neutralizzare completamente 20,0 cm³ dell’acido HA?

R(a) pH = 4,77; R(b) [H₃O⁺] = [A^-] = 1,7 10^{-5 M}

[HA] 0,30 M; R(c) Vb = 6,0 10^{-3 l = 6,0 ml.}

a) Calcolare il pH di una soluzione acquosa contenente 0,015 mol di CH₃COONa e 0,10 mol di CH₃COOH in un litro, essendo la K_a dell’acido acetico 1,8x10^-5. b) che proprietà ha una soluzione di questo tipo?

R(a) pH = 3,92; soluzione tampone.

Calcolare il pH di una soluzione acquosa ottenuta mescolando 200,0 cm³ di HCl 0,010 M e 100,0 cm³ di NaOH 0,020M

R(a) pH = 7.

Data una soluzione acquosa di cianuro di potassio 0,10M, calcolarne il pH. La K_a dell’acido cianidrico è 4,0 x 10^-10.

R (a) pH = 11,20.

Calcolare il pH e la concentrazione delle specie presenti all'equilibrio in una soluzione acquosa ottenuta sciogliendo in 150 cm³ 2,4 g di cianuro di potassio essendo la K_a dell'acido cianidrico eguale a 4,9x10^-10.

R(a) [OH^-] = [HCN] = 2,2 10^{-3 M; R(b) [CN-}] 0,25 M; R(c) pH = 11,35.

Calcolare il pH di 50 ml di soluzione acquosa di CH₃COOH 0,10 M (K_a=1,76x10^-5): a) all’inizio; b) dopo aggiunta di 5,0 ml di una soluzione acquosa di idrossido di sodio 0,50 M; c) dopo aggiunta di 10 ml (complessivi delle due aggiunte) della soluzione acquosa di idrossido di sodio 0,50 M.

R(a) pH = 2,88; pH = 4,754; R(c) pH = 8,84.

Il pH di una soluzione acquosa di un acido debole monoprotico HA 0,120 M è 3,72. (a) Calcolare la K_a dell’acido. b) Quanti ml di idrossido di sodio 0,10 M sono necessari per titolare 25 ml della soluzione acquosa dell’acido dato? c) Il pH della soluzione acquosa all’equivalenza sarà acido, basico o neutro? Motivare.

R(a) Ka = 3,0 10^-7; R(b) V_b = 30 ml;

R(c) pH della soluzione all’equivalenza è basico.

Calcolare il pH e la concentrazione molare di ogni specie presente all’equilibrio di una soluzione ottenuta mescolando le due seguenti soluzioni: 500 ml di KOH_(acq) 1,0 M e 500 ml di un generico acido debole HA_(acq) di concentrazione 1,0 M e K_eq=4,0x10^-10.

R(a) [OH^-] = [HA] = 3,5 10^{-3 M; R(b) [A-}] 0,50 M; R(c) pH11,54.

3,0 g di cloruro d’ammonio (PF=53,491 u) sono sciolti in 250 ml di soluzione acquosa. Calcolare il pH e la concentrazione delle specie presenti all’equilibrio. La costante di ionizzazione basica dell’ammoniaca è K_b=1,8x10^-5.

R(a) pH = 4,96.

Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 6,5 g di KCN in 100 cm³ di acqua distillata. Trascurare la variazione di volume dovuta all'aggiunta del sale. K_a(HCN) = 4,0x10^-10.

R = pH = 11,70.

3,0 g di cianuro di potassio sono sciolti in tanta acqua da ottenere 250 ml di soluzione acquosa. a: il pH della soluzione salina sarà acido, basico o neutro? b: calcolare il pH e la concentrazione delle specie presenti all'equilibrio, essendo la costante acida dell'acido cianidrico K_a = 4,0 x 10^-10.

R(a) basico; R(b) [HCN] = [OH^-] = 2,1 10^{-3 M pH = 11,32 [CN-}] 0,18 M.

a: quanti ml di una soluzione di acido solforico 0,100 M reagiscono con 30,0 ml di idrossido di potassio 0,200 M? b: quanti grammi di acido sono contenuti in tale volume? c: qual'è la normalità della soluzione di acido? d: quale sarà il pH della soluzione finale al punto di equivalenza?

R(a) Va = 30 ml; R(b) g (H₂SO₄) = 0,294 g; R(c) = 0,200 N; R(c) pH = 7.

Calcolare il pH di una soluzione acquosa 0,050 M di ammoniaca e 0,075 M di cloruro d’ammonio. La K_b dell’ammoniaca è 1,8 x 10^-5.Che proprietà ha una soluzione acquosa di questo tipo?

R(a) pH = 9,08; R(b) soluzione tampone.

Calcolare: a) il pH; b) la concentrazione delle specie presenti all’equilibrio, di una soluzione acquosa di un acido debole HA 0,15 M essendo la costante di ionizzazione acida K_a=1,0x10^-6; c) quanti cm³ di una soluzione acquosa 1,0M di idrossido di sodio sono necessari per neutralizzare completamente 20,0 cm³ dell’acido HA?

R(a) pH = 3,41; R(b) [H₃O⁺] = [A^-] = 3,9 10^{-4 M [HA]} 0,15 M; R(c) V = 3,0 cm³.

Calcolare il pH di una soluzione acquosa ottenuta aggiungendo 25,0 ml di acido cloridrico 0,120 M a 10,0 ml di ammoniaca 0,120 M. Considerare i volumi additivi.

R(a) pH = 1,289.

Calcolare il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo 5,0x10^-4 moli di KOH solido a 25,0 ml di acido acetico 0,100 M (K_a=1,8x10^-5). Trascurare la variazione di volume dovuta all’aggiunta di KOH solido.

R(a) pH = 4,14.

Calcolare il pH e la concentrazione delle specie presenti all'equilibrio in una soluzione acquosa di bromuro d’ammonio 0,210 M. La K_b dell'ammoniaca vale 1,85x10^-5.

R(a) [NH₃] = [H₃O⁺] = 1,066 10^{-5 M, pH = 4,97, [NH}₄⁺]

Il pH di una soluzione acquosa di un acido debole monoprotico HA 0,230 M è 2,30. A) Calcolare la K_a dell’acido. B) Quanti ml di idrossido di sodio 0,10 M sono necessari per titolare 15 ml della soluzione acquosa dell’acido dato? C) Il pH della soluzione acquosa all’equivalenza sarà acido, basico o neutro? Motivare.

R(a) Ka = 1,1 10^-4; R(b) V_b = 34,5 ml R(c)

Il pH della soluzione acquosa all’equivalenza è basico.

Calcolare il pH di una soluzione acquosa 0,050 M di acido acetico e 0,075 M di acetato di sodio. La K_a dell’acido acetico è 1,8x10^-5.Che proprietà ha una soluzione acquosa di questo tipo?

R(a) pH = 4.92; soluzione tampone.

Solubilità

Calcolare la solubilità in g/l del carbonato di piombo(II) (a) in acqua pura e (b) in una soluzione acquosa di carbonato di potassio 0,10M. (K_ps= 6,3 x 10^-14).

R(a) = 6,7 x10^-5 g/l

R(b) = 1,7 x10^-10 g/l

Il prodotto di solubilità dell’idrossido di magnesio a T = 25°C è 1,2 x 10^-11. Calcolare il pH di una soluzione satura di idrossido di magnesio.

R = 10,46

In quanta acqua si sciolgono 1,50g di solfato di calcio (PF = 136,136u; K_ps = 2,4 x 10^-5)? Trascurare la variazione di volume dovuta all’aggiunta del sale (il volume d’acqua aggiunta e il volume della soluzione coincidono.

R = 2,2 dm³

Il prodotto di solubilità del bromuro d’argento a T = 25°C è 5,0 x 10^-13. Calcolare la sua solubilità in g/l a tale temperatura.

R = 1,3 x 10^-4 g/l

Calcolare la solubilità in g/l di carbonato di bario (PF = 197,348u; K_ps = 5,0 x 10^-9) (a) in acqua pura e (b) in una soluzione acquosa 0,10M di carbonato di potassio.

R(a) = 1,39 x 10^-2 g/l

R(b) = 9,87 x 10^-6 g/l

Si calcoli quanti g di Ag₂SO₄ si sciolgono (a) in 1 dm³ di acqua pura e (b) in 1 dm³ di una soluzione acquosa 0,420M di Na₂SO₄ (K_ps = 7,0 x 10^-5). Si consideri che il volume della soluzione rimanga 1,00 dm³ anche dopo l’aggiunta del sale.

R(a) = 8,1g

R(b) = 2,0g

Calcolare la solubilità in g/l dell’idrossido di magnesio (a) in acqua pura e (b) in una soluzione acquosa di idrossido di potassio 0,10M. (K_ps = 1,2 x 10^-11).

R(a) = 8,2 x 10^-3 g/l

R(b) = 7,0 x 10^-9 g/l

Calcolare la solubilità in g/l del cromato di piombo(II) (a) in acqua pura e (b) in una soluzione acquosa di cromato di potassio 0,10M. (K_ps = 1,3 x 10^-7).

R(a) = 1,16 x 10^-1 g/l

R(b) = 4,21 x 10^-4 g/l

La solubilità del solfato di bario (PF = 233,396u) a 25°C è 1,22 x 10^-5 mol/dm³. Calcolare (a) il K_ps e (b) calcolare quanti grammi di sale si sciolgono in 250,0 cm³.

R(a) = 1,49 x 10^-10

R(b) = 71,2 x 10^{-5 g}

Calcolare la solubilità in g/l del cromato di bario (PF = 253,332u) (a) in acqua pura e (b) in una soluzione acquosa di cromato di potassio 0,10M. K_ps = 8,5 x 10-11.

R(a) = 2,3 x 10^-3 g/l

R(b) = 2,1 x 10^-7 g/l

La solubilità del cromato d’argento (PF = 331,728u) a 25°C è 2,5 x 10^-2 g/dm³. Calcolare (a) il K_ps e (b) quanti grammi di sale si sciolgono in 250,0 cm³.

R(a) = 1,7 x 10^-12

R(b) = 6,3 x 10^{-3 g}

Calcolare la solubilità in g/l del cloruro di argento (a) in acqua pura e (b) in una soluzione acquosa di cloruro di potassio 0,10M. (K_ps = 2,8 x 10^-10).

R(a) =2,4 x 10^-3 g/l

R(b) = 4,0 x 10^-7 g/l

Calcolare i grammi di solfato di piombo (II) [PF = 303,256 u] che si possono sciogliere in 800 cm³ di una soluzione acquosa 0,020 M di solfato di sodio. Il prodotto di solubilità del solfato di piombo (II) è 1,6x10^-8.

R = 1,9 x 10^-4g

Calcolare la solubilità in g/l del cromato di argento (a) in acqua pura e (b) in una soluzione acquosa di nitrato di argento 0,10M. (K_ps = 1,9 x 10^-12).

R(a) = 2,6 x 10^-2 g/l

R(b) = 6,3 x 10^-8 g/l

Calcolare la solubilità in g/l del solfato di piombo (II) (K_ps = 1,3x10^-8) (a) in acqua pura e (b) in una soluzione acquosa 0,10 M di solfato di potassio. (PF solfato di piombo (II) = 303,26 uma.)

R(a) = 3,3 x 10^-2 g/l

R(b) = 3,9 x 10^-5 g/l

Calcolare la solubilità in g/l del cromato di bario (PF= 253,332 uma; K_ps = 8,5x10^-11) in una soluzione acquosa 0,10 M di cloruro di bario.

R = 2,2 x 10-7 g/l

Calcolare la solubilità in g/l del solfato di bario (K_ps = 1,2x10^--10) (a) in acqua pura e (b) in una soluzione acquosa 0,10 M di solfato di potassio.( PF solfato di bario = 233,40 uma.)

R(a) = 2,6 x 10^-3 g/l

R(b) = 2,8 x 10^-7 g/l

Il prodotto di solubilità del bromuro d’argento a 25°C è 5,0x10^-13. Calcolare la sua solubilità: (a) in g/l a tale temperatura e (b) in una soluzione acquosa di bromuro di potassio 0,10M.

R(a) = s = 1,3 10^-4 g/l

R(b) =s’ = 9,4 10^-10 g/l

Reazioni metatesi o doppio scambio

KCl_(acq) + Pb(NO₃)_2(acq)

scrivere l’equazione chimica bilanciata (in forma ionica e in forma molecolare)

R = KCl_(acq) + Pb(NO₃)_2(acq) KNO_3(acq) + PbCl_2(s)

Pb²⁺ + 2 Cl^- PbCl₂ con K⁺ e NO₃^- ioni spettatori

(a) Scrivere i prodotti della reazione: K₂CrO_4(acq) + Ba(NO₃)_2(acq) ? + ?

e bilanciare l’equazione chimica in forma molecolare e in forma ionica netta;

(b) denominare le varie specie chimiche sopra scritte.

R(a) = K₂CrO_4(acq) + Ba(NO₃)_2(acq) 2KNO_3(acq) + BaCrO_4(s)

Ba²⁺ + CrO₄^2- BaCrO_4(s)

K⁺ e NO₃^- ioni spettatori

R(b) = Cromato di potassio + nitrato di bario nitrato di potassio + cromato di bario

Ione bario + ione cromato cromato di bario

Ione potassio e ione nitrato: ioni spettatori

(a) Scrivere i prodotti della reazione: Pb(NO₃)_2(acq) + Fe₂(SO₄)_3(acq) ? + ?

e bilanciare l’equazione chimica in forma molecolare e in forma ionica netta;

(b) denominare le varie specie chimiche sopra scritte.

R(a) = 3Pb(NO₃)_2(acq) + Fe₂(SO₄)_3(acq) 2Fe(NO₃)_3(acq) + 3PbSO_4(s)

Pb²⁺ + SO₄^2- PbS0_4(s)

Fe³⁺ e NO₃^- ioni spettatori

R(b) = nitrato di piombo(II) + solfato di ferro(III)

nitrato di ferro(III) + solfato di piombo

ione piombo(II) + ione solfato solfato di piombo

ione ferro(III) e ione nitrato: ioni spettatori

Data la reazione in soluzione acquosa:

cloruro di calcio + carbonato di sodio ? prodotti

Scrivere l’equazione chimica bilanciata : (a) in forma molecolare; (b) in forma ionica netta.

R(a) = CaCl_2(acq) + Na₂CO_3(acq) CaCO₃ + 2NaCl_(acq)

R(b) = Ca⁺⁺ + CO₃^-- CaCO₃

(a) Scrivere i prodotti della reazione:

K₂SO_4(acq) + BaCl_2(acq)

e bilanciare l’equazione chimica in forma molecolare e in forma ionica netta; b) denominare le varie specie chimiche sopra scritte.

R(a) = K₂SO_4(acq) + BaCl_2(acq) BaSO_4(s) + 2KCl_(acq)

SO₄^2- + Ba²⁺ BaSO_4(s)

K⁺ e Cl^-: ioni spettatori

R(b) = solfato di potassio + cloruro di bario solfato di bario +cloruro di potassio

Ione solfato + ione bario solfato di bario

Ione potassio e ione cloro: ioni spettatori

Scrivere e bilanciare la seguente reazione chimica in soluzione acquosa scritta in forma molecolare e in forma ionica netta:

solfato di sodio_(acq) + nitrato di bario_(acq) solfato di bario_(?) + nitrato di sodio_(?)

_{R = Na2SO4(acq) + Ba(NO3)2(acq) BaSO4(s) + 2NaNO3(acq)}

_{Ba2+ + SO42- BaSO4(s); Na+ e NO3- ioni spettatori}

Scrivere i prodotti della seguente reazione: Pb(NO₃)_2(acq) + KI_(acq)

e bilanciare l’equazione chimica in forma molecolare e in forma ionica netta.

R = Pb(NO₃)_2(acq) + 2KI_(acq) PbI_2(s) + 2KNO_3(acq)

Pb²⁺ + 2I^- PbI_2(s)

Scrivere e bilanciare la seguente reazione chimica in soluzione acquosa scritta (a) in forma molecolare e (b) in forma ionica netta:

cloruro di calcio_(acq) + carbonato di sodio_(acq)

R(a) = CaCl_2(acq) + Na₂CO_3(acq) CaCO_3(s) + 2NaCl_(acq)

R(b) = Ca²⁺ + CO₃^2- CaCO_3(s)

Data la reazione: NaCl_(acq) + Pb(NO₃)_2(acq)

Scrivere l'equazione chimica bilanciata: a) in forma molecolare; b) in forma ionica netta.

R(a) = 2NaCl_(acq) + Pb(NO₃)_2(acq) PbCl_2(s) + 2NaNO_3(acq)

R(b) = Pb²⁺ + 2Cl^- PbCl_2(s)

Data la reazione: AgNO_3(acq) + CsCl_(acq)

Scrivere l’equazione chimica bilanciata : a) in forma molecolare; b) in forma ionica netta.

R(a) = AgNO_3(acq) + CsCl_(acq) AgCl_(s) + CsNO3_(acq)

R(b) = Ag⁺ + Cl^- AgCl_(s)

ESAME

Un ossido basico reagisce con l’acqua formando quale composto? Scrivere l’equazione chimica bilanciata.

Na₂O_(s) + H₂O_(l)

R = Na₂O_(s) + H₂O_(l) 2NaOH_(acq)

MnO_(s) + H₂O_(l)

R = MnO_(s) + H₂O_(l) Mn(OH)_2(acq)

gli ossidi basici reagiscono con gli acidi: scrivere l’equazione chimica corrispondente

MgO_(s) + 2 HCl_(acq)

R = MgO_(s) + 2 HCl_(acq) MgCl_2(acq) + H₂O_(l)

un ossido acido reagisce con l’acqua formando quale composto? Scrivere l’equazione chimica bilanciata.

CO_2(g) + H₂O_(l)

R= CO_2(g) + H₂O_(l) H₂CO_3(acq)

SO_2(g) + H₂O_(l)

R = SO_2(g) + H₂O_(l) H₂SO_3(acq)

P₄O_10(s) + H₂O_(l)

R = P₄O_10(s) + H₂O_(l) 4 H₃PO_4(acq)

Dare una (breve) definizione delle seguenti grandezze, scriverne simbolo e d unità di misura: i) Pressione; ii) Volume; iii) Temperatura; iv) mole.

Indicare le relazioni esistenti tra le seguenti grandezze: i) relazione tra P e V (T e n = costante); ii) relazione tra P e T (V e n = costante); iii) relazione tra V e T (P e n = costante); relazione tra V e n (P e T = costante).

Calcolare il volume molare di un gas ideale in condizioni normali (standard) dall’equazione di stato dei gas.

Dare una (breve) definizione della pressione parziale di un gas in una miscela.

Definire l’ energia cinetica posseduta da un corpo di massa m in movimento alla velocità v.

Qual’è l’unità di misura dell’energia: darne una definizione.

Definire da cosa dipende l’energia potenziale coulombiana di due cariche elettriche Q₁ e Q_{2 poste alla distanza r}

Dire brevemente in che cosa consiste il principio di conservazione dell’energia.

Dire brevemente che cosa si intende per agitazione termica della materia (moto casuale, caotico, degli atomi e delle molecole).

Definire brevemente che cosa è una radiazione elettromagnetica.

Definirne brevemente: i) la lunghezza d’onda; ii) la frequenza; iii) l’ampiezza, di un’onda.

Da che cosa dipende l’energia di una radiazione elettromagnetica?

Da che cosa dipende l’intensità di una radiazione elettromagnetica?

Dalla frequenza delle seguenti radiazioni elettromagnetiche calcolare la lunghezza dell’onda e l’energia dei singoli fotoni. Indicare qual è la radiazione con più alta energia (c = 3,00 * 10⁸ m/s; h = 6,63 x 10^-34 J·s):

Il diametro degli atomi è compreso in quale intervallo?

Descrivere il significato della relazione : E = h n

Qual è la lunghezza d’onda della radiazione di luce blu (n =6,4 x 10¹⁴ s^-1)?

R = 4,2 x 10^-19 J

Calcolare la lunghezza d’onda di un protone (massa m = 1,673 x 10^{-27 kg) che si muove alla velocità di 1/100 della velocità della luce. Commentare il risultato.}

R = l = h/p = 0,132 pm

R = la lunghezza d’onda del protone non è lontana dal diametro dell’atomo (circa 200 pm)

Calcolare la lunghezza d’onda di una biglia (massa m = 5,00 g) che si muove alla velocità di 1,00 m s^{-1. Commentare il risultato.}

R = l = h/p = 1,33 x 10^{-31 m}

R = la lunghezza d’onda della biglia è impercettibile date le dimensioni della biglia

Da che cosa dipende la probabilità di trovare l’elettrone in una certa regione dello spazio?

R = la probabilità è proporzionale al quadrato dell’ampiezza della funzione d’onda.

Che cosa succede quando l’ampiezza dell’onda è uguale a zero?

R = l’elettrone ha densità di probabilità uguale a zero; è un nodo della funzione d’onda

Definire che cosa si intende per transizione dell’elettrone da un livello energetico a un altro.

Da che cosa sono definiti i livelli energetici dell’atomo di idrogeno?

R = Dai numeri quantici.

Quali sono i numeri quantici? Definire quali valori possono avere assumere.

R = numero quantico principale n = 1, 2, …n; numero quantico secondario l = 0, 1, 2, 3, ……(n-1); numero quantico magnetico m = l, l-1, ….., -l; numero quantico di spin s = +1/2, -1/2.

Da quale numero quantico dipende l’energia dell’orbitale?

Definire che cosa si intende per configurazione elettronica.

R = elenco orbitali occupati, con il numero di elettroni presenti in ciascuno di essi

Definire che cosa si intende per stato fondamentale di un atomo.

R = gli elettroni occupano gli orbitali in modo da mantenere l’energia totale minima

Definire brevemente che cosa si intende per carica nucleare effettiva e perché è inferiore alla carica nucleare vera.

Definire il raggio atomico di un elemento.

R = se l’elemento è un metallo (o un gas nobile) si determina la distanza tra i centri di atomi contigui nel solido; se l’elemento è un non metallo si determina la distanza tra i centri di atomi congiunti da un legame chimico

Dire come varia il raggio atomico scendendo in uno stesso gruppo della tavola periodica e andando da sinistra a destra lungo il periodo.

R = il raggio atomico aumenta scendendo nel gruppo e diminuisce lungo il periodo da sinistra a destra

Definire il raggio ionico di un elemento. Dire come varia il raggio ionico scendendo in uno stesso gruppo della tavola periodica e andando da sinistra a destra lungo il periodo

R = metà della distanza che separa due ioni contigui in un solido ionico

R = i raggi ionici aumentano scendendo lungo i gruppi e diminuiscono lungo i periodi da sinistra a destra

Dire se i cationi e gli anioni monoatomico sono più piccoli o più grandi

degli atomi da cui derivano.

R = i cationi sono più piccoli degli atomi da cui derivano, gli anioni sono più grandi

Definire brevemente l’energia di ionizzazione e l’affinità elettronica

R= l’energia di ionizzazione è l’energia richiesta per allontanare

un elettrone dall’atomo (è una misura di quanto l’elettrone è legato all’atomo)

R = l’affinità elettronica è l’energia che si libera quando un un elettrone si lega ad un atomo (in fase gas)

Reagente limitante

Il solfuro di ferro (II) trattato con una soluzione acquosa di acido cloridrico dà origine a una soluzione acquosa di cloruro di ferro (II) e al solfuro d’idrogeno gassoso: (a) scrivere l’equazione chimica bilanciata relativa alla reazione; (b) calcolare le quantità in grammi dei prodotti formati a partire da 1,00 g di solfuro di ferro (II) e 1,00 g di acido cloridrico; (c) calcolare il numero di atomi di ciascun elemento contenuti in 3,41 g di solfuro di idrogeno; (d) calcolare la concentrazione molare e la concentrazione normale di un dm³ di soluzione acquosa contenente 1,00 g di acido cloridrico.

R(a) = FeS_(s) + 2HCl_(acq) FeCl_{2 (acq)} + H₂S_(g)

R(b) = 1,44g FeCl₂ e 0,388g H₂S

R(c) = 1,20 x 10²³ at di H e 0,602 x 10²³ at di S

R(d) = 0,0274M e 0,0274N

Data la reazione:

idrossido di sodio + acido carbonico idrogeno carbonato di sodio + acqua

determinare (dopo aver bilanciato l’equazione chimica relativa alla reazione!) quanti grammi di idrogeno carbonato di sodio (PF=84,005 u) si formano da 5,00 g di idrossido di sodio (PF = 39,996 u) + 5,00 g di acido carbonico (PM=62,024 u). Verificare la legge di conservazione della massa.

R = 6,77 g di NaHCO₃

Legge di conservazione della massa: 8,22 g prodotti e 8,22 g reagenti

Data la reazione:

idrossido di sodio + acido solforico idrogeno solfato di sodio + acqua

a) determinare (dopo aver bilanciato l’equazione chimica relativa alla reazione!) quanti grammi di idrogeno solfato di sodio (PF=120,053 u) si formano da 5,00 g di idrossido di sodio (PF = 39,996 u) + 5,00 g di acido solforico (PM=98,072 u); b) verificare la legge di conservazione della massa.

R = 6,12 g NaHSO4

Legge di conservazione della massa: 7,04 g reagenti e 7,04 g prodotti

La reazione tra il pentacloruro di fosforo [PM = 208,238 u] e acqua [PM = 18,015 u] dà luogo a acido (orto)fosforico [PM = 97,994 u] e acido cloridrico[PM = 36,461 u]. Facendo reagire 6,623 g di pentacloruro di fosforo e 2,380 g di acqua, calcolare: a) quanti grammi di acido cloridrico e di acido ortofosforico si possono teoricamente ottenere. b) Scrivere l'equazione chimica bilanciata. c) Calcolare a quale volume (STP) di cloruro di idrogeno corrispondono i grammi di acido cloridrico ottenuti.

R(a) = 3,116 g di H₃PO₄ e 5,797 g di HCl

R(b) = PCl₅ + 4H₂O H₃PO₄ + 5HCl

R(c) = 3,56 l HCl_(g)

Data la reazione in soluzione acquosa: idrossido di potassio + acido solforico

a) determinare (dopo aver scritto e bilanciato l’equazione chimica relativa alla reazione!) quanti grammi di solfato di potassio (PF = 174,260 u) si formano da 15,0 g di idrossido di potassio (PF = 56,109 u) + 25,0 g di acido solforico (PM = 98,072 u); b) qual’è la normalità (riferita alla reazione sopra scritta) di una soluzione 0,10M di acido solforico?

R(a) = 2KOH + H₂SO₄ K₂SO₄ + 2H₂O; 23,4 g K₂SO₄

R(b) = 0,20N H₂SO₄

Data la reazione in soluzione acquosa: idrossido di calcio + acido cloridrico

a) determinare (dopo aver scritto e bilanciato l’equazione chimica relativa alla reazione!) quanti grammi di cloruro di calcio (PF = 110,986 u) si formano da 15,0 g di idrossido di calcio (PF = 74,094 u) + 35,0 g di acido cloridrico (PM = 36,461 u) (indicare qual è il reagente in difetto e indicare quanti grammi del reagente in eccesso rimangono inalterati); b) qual’è la normalità (riferita alla reazione sopra scritta) di una soluzione 0,10M di idrossido di calcio?

R(a) = Ca(OH)₂ + 2HCl CaCl₂ + 2H₂O; 20,3 g di CaCl₂

R(b) = 0,20N

Il fosforo elementare si prepara per riduzione del fosfato di calcio con carbone e biossido di silicio, con formazione di monossido di carbonio e silicato di calcio. (a) Scrivere l’equazione chimica bilanciata relativa alla reazione. Calcolare: (b) i grammi dei prodotti solidi; (c) il volume (STP) del prodotto gassoso, teoricamente ottenibile a partire da 100,0 g di fosfato di calcio e 100,0 g di carbone.

R(a) = 2Ca₃(PO₄)₂ + 10C + 6SiO₂ 10CO + 6CaSiO₃ + P₄

R(b) = 112,21 g CaSiO₃

R(c) = V_CO = 36,064 l; V_P4 = 3,61 l

(a) Bilanciare la seguente reazione chimica, e calcolare i grammi dei prodotti teoricamente ottenibili da 1,00 g di ciascun reagente:

zinco + acido solforico solfato di zinco + idrogeno

(b) Calcolare inoltre il volume (STP) del prodotto gassoso che si è formato.

R(a) = Zn(s) + H₂SO_4(acq) ZnSO_4(acq) + H_2(g)

1,65 g ZnSO₄; 0,0206 g H₂

R(b) = 0,228 l H₂ STP

Bilanciare la seguente reazione chimica (in forma ionica e in forma molecolare), e calco­lare i grammi dei prodotti teoricamente ottenibili da 1,00 g di ciascun reagente:

ferro + acido cloridrico cloruro di ferro (II) + idrogeno

Calcolare inoltre il volume (STP) del prodotto gassoso che si è formato.

R = Fe_(s) + 2HCl_(acq) FeCl_2(acq) + H_2(g)

1,74 g FeCl₂ e 0,0276 g H₂

Data la reazione:

idrossido di sodio + acido fosforico mono idrogeno fosfato di sodio + acqua

a) determinare (dopo aver bilanciato l’equazione chimica relativa alla reazione!) quanti grammi di monoidrogeno fosfato di sodio (PF= 141,957 uma) si formano da 10,0 g di idrossido di sodio (PF = 39,996 uma) + 10,0 g di acido fosforico (PM=97,994 uma);b) qual’è la normalità (riferita alla reazione sopra scritta) di una soluzione 0,10M di acido fosforico?

R(a) = 2NaOH + H₃PO₄ Na₂HPO₄ + 2H₂O; 14,5 g Na₂HPO₄

R(b) = 0,20N, l’acido è biprotico

Formula minima e Composizione percentuale

Uno dei veleni più potenti, la stricnina, ha massa molecolare 334,42 u. La sua composizione percentuale è: 75,42% di C, 6,635% di H e 8,38% di N con il resto ossigeno.

Calcolare la formula minima (empirica) e molecolare della stricnina, sistemando i simboli degli atomi in ordine alfabetico.

R(a) = C₂₁H₂₂N₂O₂; R(b) = C₂₁H₂₂N₂O₂

L’acido lattico (che determina il sapore del latte acido) ha massa molecolare 90,08 u. La sua composizione percentuale è 40,00% di C, 6,71% di H e il retso ossigeno. Calcolare la formula minima (empirica) e molecolare dell’acido lattico, sistemando i simboli degli atomi in ordine alfabetico.

R(a) = CH₂O; R(b) = C₃H₆O₃

La coramina sostanza molto usata in medicina come stimolante cardiaco, contiene carbonio, idrogeno, ossigeno ed azoto. Un campione purificato di 3,332 g di coramina contiene 2,23 g di C, 0,267 g di H e 0,535 g di N. Determnare la formula minima della oramina.

R = C₁₀H₁₄N₂O

Un composto organico il cui peso molecolare è 98,96 u è costituito dal 24,0% in peso di C, 71,0 di cloro e 4,05 di H. Calcolare la formula molecolare del composto.

R = C₂H₄Cl₂

La vitamina C contiene C, H, e O. Un campione purificato di vitamina C contiene 0,808 g di C, 0,0922 g di H e 1,102 g di O. Determinare la formula minima della vitamina C.

R = C₃H₄O₃

L’aminoacido cisteina contiene C, H, O, N, S. La sua composizione percentuale è: 29,55% di C, 5,73% di H e 11,30% di N, 26,72% di O con il resto zolfo. Calcolare la formula minima.

R = C₃H₇NO₂S

La noradrenalina (trasduttore nervoso) ha massa molecolare 169,183 u. La sua composizione percentuale è: 56,79% di C, 6,61% di H, 8,27% di N e 28,34% di O. Calcolare la formula minima (empirica).

R = C₈H₁₁NO₃

La caffeina una sostanza presente nel caffè, tè, e cioccolato, che contiene 49,48% in massa di C, 5,15% di H, 28,87% di N e 16,49% di O ed ha un peso molecolare di 194,2 u. Determinare la formula molecolare della caffeina.

R = C₈H₁₀N₄O₂

La % in peso degli elementi di un composto è 26,58% di K, 35,35% di Cr e 3è 26,58% di K, 35,35% di Cr e 38,07% di O. Calcolare la formula minima (empirica).

R = K₂Cr₂O₇

Un composto organico ha formula molecolare C₈H₁₀N₄O₂. Determinare le percentuali in peso di C, H , N e O.

R = 49,48% C; 5,19% H; 28,86% N; 16,47% O.

Un composto ha dato all’analisi chimica il seguente risultato: C 44,18%, H 6,80%, O 49,02%. Determinare la formula minima del composto.

R = C₆H₁₁O₅

Determinare le % in peso di C, H, S nel composto di formula molecolare C₂H₆S.

R = 51,605% S; 38,662% C; 9,7335% H

Un composto ha dato all’analisi chimica il seguente risultato: Ba 69,58%, C 6,090%, O 24,32%. Determinare la formula minima del composto.

R = BaCO₃

L’acido isoftalico è un composto organico che contiene 57,83% di C, 3,64% di H e 38,53% di O. Ha PM = 166,13 uma. Determinare la formula molecolare.

R = C₈H₆O₄

Un composto ha dato all’analisi chimica il seguente risultato: C 39,14%, H 8,75%, O 52,11%. Determinare la formula minima del composto.

R = C₃H₈O₃

Il minerale ortoclasio contiene 13 98% di K, 9,97% di Al 29,82% di Si e 46,05% di O. Calcolare la formula minima.

R = KAlSi₃O₈

L’acido acetilsalicilico costituente dell’aspirina ha formula C₉H₈O₄. Determinare le % degli elementi presenti in tale composto.

R = 60,0018% C; 4,4759% di H; 35,5223% di O.

Un campione purificato del minerale calcite di 1,785 g contiene 0,715 g di Ca, 0,214 g di C e 0,856 g di O. Determinare le % degli elementi presenti in tale composto.

R = 12,0% C; 40,0% di H; 48,0% di O.

La iproniazide è un farmaco che contiene 52,54% di C, 5,14% di H 30,65% di N e 11,67% di O. Ha un peso molecolare di 137,15 uma. Determinare la formula molecolare.

R = C₆H₇N₃O

Redox

a)  scrivere i nomi dei composti/elementi coinvolti nella reazione;

b)  bilanciare l’equazione chimica

2KMnO₄ + 5H₂S + 6HCl 5S + 2KCl + 2MnCl₂ + 8H₂O

2Bi(OH)₃ + 3Na₂SnO₂ 2Bi + 3Na₂SnO₃ + 3H₂O

FeS + 4HNO₃ Fe(NO₃)₃ + S + NO + 2H₂O

3Cu_(s) + 8HNO_3(acq) 3Cu(NO₃)_2(acq) + 2NO_(g) + 4H₂O_(l)

2(NH₄)₂CrO_4(s) 2NH_3(g) + N_2(g) + 5H₂O_(l) + Cr₂O_3(s)

CH_4(g) + 2O_2(g) CO_2(g) + 2H₂O_(l)

2KMnO₄ + H₂O + 3K₂SO₃ 2MnO₂ + 2KOH + 3K₂SO₄

2KMnO₄ + 5H₂SO₃ 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

2KMnO_4(acq)+ 5H₂C₂O_4(acq) + 6Hcl_(acq) 2Kcl_(acq)+ 2MnCl_2(acq)+ 10CO_2(g)+ 8H₂O_(l)

2KMnO₄ + 3K₂C₂O₄ + 4KOH 2MnO₂ + 6K₂CO₃ + 2H₂O

Cl_2(g) + 2NaOH_(acq) NaCl_(acq) + NaClO_(acq) + H₂O_(l)

2C₄H_10(g) + 13O_2(g) 8CO_2(g) + 10H₂O_(l)

butano

K₂Cr₂O_7(acq)+6FeSO_4(acq)+7H₂SO_4(acq) Cr₂(SO₄)_3(acq)+3Fe₂(SO₄)_3(acq)+K₂SO_4(acq)+7H₂O_(l)

4Fe(OH)_2(acq) + O_2(g) + 2H₂O_(l) 4Fe(OH)_3(s)

2HNO_3(acq) + 4SnCl_2(acq) + 8HCl_(acq) 4SnCl₄ + N₂O_(g) + 5H₂O_(l)

6Ca(OH)_2(acq) + 6Cl_2(g) Ca(ClO₃)_2(acq) + 5CaCl_2(acq) + 6H₂O_(l)

3NO_2(g) + H₂O_(l) 2HNO_3(acq) + NO_(g)

Cl_2(g) + H₂O_(l) HCl_(acq) + HClO_(acq)

2Cu(OH)_2(acq) + C₆H₁₂O_6(s) Cu₂O_(s) + C₆H₁₂O_7(s) + 2H₂O_(l)

glucosio  acido gluconico

C₆H₁₂O_6(s) + 6O_2(g) 6CO_2(g) + 6H₂O_(l)

3CuS_(s) + 8HNO_3(acq) 3Cu(NO₃)_2(acq) + 3S_(s) + 2NO_(g) + 4H₂O_(l)

2KMnO_4(acq)+ 5H₂O_2(acq) + 6Hcl_(acq) 2Kcl_(acq)+ 2MnCl_2(acq)+ 5O_2(g)+ 8H₂O_(l)

2KMnO_4(acq)+ 3H₂O_2(acq) 2KOH_(acq)+ 2MnO_2(s)+ 3O_2(g)+ 2H₂O_(l)

8Al_(s) + 5NaOH_(acq) + 3NaNO_3(acq) + 18H₂O_(l) 8Na Al OH _(acq) + 3NH_3(acq)

K₂Cr₂O_7(acq) + 3SO_2(acq) + H₂SO_4(acq) Cr₂(SO₄)_3(acq) + K₂SO_4(acq) + H₂O_(l)

K₂Cr₂O_7(acq) + 14HCl_(acq) 3Cl_2(g) + 2CrCl_3(acq) + 2KCl_(acq) + 7H₂O_(l)

Cu_(s) + 2H₂SO_4(acq) CuSO_4(acq) + SO_2(g) + 2H₂O_(l)

2Pb(NO₃)_2(s) 2PbO_(s) + 4NO_{2(g) )} + O_2(g)

6CO_2(g) + 6H₂O_(l) C₆H₁₂O_6(s) + 6O_2(g)

Gas

1) 3,77 g di un composto contenente atomi di C, H, Cl occupano un volume di 1,281 l, alla pressione di 725 Torr, alla temperatura di 65,0 °C. Calcolare la massa molecolare e la formula del composto in questione. La composizione percentuale di tale composto è C = 14,16%, H = 2,36 % Cl = 83,48%.

R (a) = MM = 85,6 g/mol

R (b) = CH₂Cl₂ formula molecolare

2) Calcolare la massa molecolare di un composto avente densità = 1,435 g/l pressione = 0,838 atm alla temperatura di 26,4 °C.

R (a) = MM = 42,1 g /mol

3) Calcolare il volume occupato da 0,355 moli di SO₂ rispettivamente a 775 mmHg a 25°C e alle condizioni standard.

R (a) = V= 8,75 l

4) 5,83 g di O₂, 3,90 10²¹ molecole di NO, 0,380 mol N₂ occupano un volume di 35,8 l alla temperatura di 19,3 °C. Calcolare la pressione totale.

R = Ptot = 0,381 atm

5) Data la reazione Zn + 2HCl ZnCl₂ + H₂ calcolare il volume di H₂ alla temperatura di 28°C alla pressione di 6,03 10⁵ Pa partendo da 1,544 g di zinco.

R = V =0,0981 l

6) Ad una certa temperatura e pressione NH₃ gassosa fu introdotta in un recipiente di volume 1,5 dm³ che fu quindi chiuso. Quando si è stabilito l’equilibrio dela reazione:

2NH₃ N₂ + 3H₂

Kc della reazione all’equilibrio è = 0,50 mol²/dm⁶, sono presenti 2,0 moli di N₂. Calcolare il numero di moli di ammoniaca introdotti inizialmente nel recipiente.

R = 23,6 mol NH₃ iniziali

7) A 700 K la costante di equilibrio della reazione H₂ + I₂ 2HI è 55,3, essendo tutte le specie in fase gassosa.

1,00 mol di H₂ e 1,00 di I₂ sono fatte reagire a questa temperatura in un recipiente di 5,00 dm³ di volume. Calcolare la concentrazione di HI che quando si è raggiunto lo stato di equilibrio della reazione.

R = [HI] = 0,789 M

8) 10,0 g di di PCl₅ (PM = 208,238 u) sono inizialmente posti in un recipiente di 1,00 dm³ e la temperatura è portata a 573 K. Quando si è raggiunto lo stato di equilibrio della reazione PCl₅ PCl₃ + Cl₂ si sono formati nel recipiente 4,55 g di PCl₃ (PM = 137,332). Calcolare la costante di equilibrio della reazione

R = Kc = 7,37 10^-2 mol/dm³

9) Calcolare il volume di ossigeno gassoso (18,5 °C e P = 1,00 10⁵ Pa) liberato quando un eccesso di permanganato di potassio viene addizzionato in ambiente acido a 50,0 ml di soluzione di H₂O₂ contenente 4,50 g di H₂O₂ per litro di soluzione.

R = V =0,160 l

10) Data la reazione in fase gassosa azoto + idrogeno ammoniaca

a) scrivere e bilanciare l’equazione chimima; b) scrivere l’espressione della Kp; c) calcolare quanti grammi di prodotto si possono teoricamente ottenere da 1,00 g di azoto e 1,00 g di idrogeno; d) calcolare il volume (STP) del prodotto gassoso.

R(c) = 1,22 g di NH₃

R (d) = 1,60 l NH₃

11) 1,00 g di pentacloruro di fosforo sono posti in un recipiente chiuso di 1,0 dm³ e scaldati per alcune ore a 573K. Calcolare la massa di tutte le specie presenti nel recipiente quando si è stabilito l’equilibrio della reazione di decomposizione del pentacloruro di fosforo in tricloruro di fosforo e cloro elementare. Tutte le specie chimiche coinvolte nel processo sono gassose. La Kc a T = 573K è 4,5 10^-2 mol/dm³.

R (a) g PCl₃ = 0,87 g; g Cl₂ = 0,31 g; g PCl₅ = 0,602 g

12) Data la reazione in fase gassosa ossigeno + idrogeno acqua

a) scrivere e bilanciare l’equazione chimica; b) scrvere l’espressione della Kp.

13) Data la reazione in fase gassosa azoto + idrogeno ammoniaca

a) scrivere e bilanciare l’equazione chimica; b) scrvere l’espressione della Kp.

14) Data la reazione CO(g) + H₂O(vap) CO₂ (g) + H₂(g)

a) scrivere l’espressione della Kp; b) scrivere il nome delle sostanze coinvolte nella razione.

15) Calcolare le pressioni parziali e le quantità in grammi di idrogeno, ossigeno e azoto presenti in una miscela che occupa un volume di 10,0 l alla temperatura di 32,0°C e alla pressione di 657 Torr, sapendo che la composizione in volume della miscela è: H₂ 10,2%; O₂ 14,9 %; N₂ 74,9 %.

R = p_H2 = 0,088 atm; p_O2 = 0,129 atm; p_N2 = 0,647 atm

0,071 g H₂; 1,65 g O₂ e 7,24 g N₂

16) Data la reazione (a) da bilanciare: Al + HCl AlCl₃ + H₂ calcolare: (b) il volume (STP) di idrogeno che si forma dalla reazione di 1 mole di acido cloridrico; (c) il numero di atomi di idrogeno presenti in tale volume [N_A = 6,022x10²³ mol^-1].

R(a) = 2Al + 6HCl 2AlCl₃ + 3H₂

R(b) = 11,20 l H₂

R(c) = 6,022 x 10²³ atomi H

17) Data la reazione: C₆H₁₂O₆ + O₂ CO₂+ H₂O

(a)bilanciare l’equazione chimica; (b) calcolare il volume (STP) di O₂ necessario a fa reagire una mole di glucosio (C₆H₁₂O₆).

R(a) = C₆H₁₂O₆ + 6O₂ 6CO₂+ 6H₂O

R(b) = 134,4 l

18) Data la reazione: C₂H₆O + O₂ CO₂+ H₂O

a) bilanciare l’equazione chimica; b) calcolare il volume (STP) di O₂ necessario a fa reagire una mole di alcol etilico (C₂H₆O).

R(a) = C₂H₆O + 3O₂ 2CO₂+ 3H₂O

R(b) = 67,2 l

19) Data la reazione: Zn + 2HCl ZnCl₂ + H₂ calcolare: (a) il volume (STP) di H₂ che si forma dalla reazione di 1 mole di HCl; (b) il numero di atomi di idrogeno presenti in tale volume [N_A = 6,022x10²³ mol^-1].

R(a) = V_H2 = 11,2 l

R(b) = 6,022 x 10²³ atomi H

20) 45 g di iodio (PM = 253,808) e 2,o g di idrogeno (PM = 2,016) sono scaldati a 400°C. Quando si stabilisce l’equilibrio della reazione sono presenti nella miscela 1,9 g di iodio. Calcolare la Kc della reazione H₂ + I₂ D 2 HI.

R (a) = 19

Domande

Dato il numero quantico n=4 indicare tutte le possibili terne di numeri quantici, i tipi di orbitali atomici compatibili con questo valore e il massimo numero di elettroni appartenenti a questo livello energetico.

(a) Scrivere la configurazione elettronica di Fe(II): .

(b) rappresentare la configurazione elettronica esterna attraverso la simbologia freccia/casella:

s p d

(c) dire se lo ione è diamagnetico o paramagnetico

Dati gli elementi rubidio, xeno e cripto, dire quale atomo ha raggio atomico 248, quale 131 e quale 112 (scrivere il simbolo dell’elemento e a fianco il valore del raggio atomico, espresso nella corretta unità di misura):

Dato un elemento M avente energia di I ionizzazione 738 kJ/mol; energia di II ionizzazione 1451 kJ/mol ed energia di III ionizzazione 7733 kJ/mol, dire:

a) a che gruppo appartiene questo elemento? b) quale ione tenderà a formare?

Scrivere due proprietà (una fisica e una chimica) che caratterizzano rispettivamente:

a) metallo ..

b) non metallo

a) indicare con una crocetta nell'apposita casella se la sostanza è ionica o covalente; b) se ionica scrivere (a fianco delle caselle) il simbolo degli ioni che la costituiscono, se covalente scrivere la formula di Lewis:

ionico covalente

MnO � �.

HF � �.

N₂O � �.

CaH₂ � �..

a) Ibridazione del boro e geometria molecolare nel tricloruro di boro (teoria del legame di valenza); b) la molecola è polare? motivare.

Quali forze intermolecolari tengono unite le particellle nei seguenti liquidi?

a. pentano (C₅H₁₂)

b. propanolo (CH₃CH₂CH₂OH)

c. dimetiletere (CH₃OCH₃).

d. acqua..

motivare in base alla formula molecolare (di Lewis).

Il punto di ebollizione normale di CH₃Cl (clorometano) è -24,2°C mentre quello di CH₃I è 42,4°C. a) Quale dei due composti presenta forze intermolecolari maggiori in fase liquida? b) Perchè? c) Qual è il valore della pressione di vapore al punto di ebollizione normale?

Fare un esempio di solido a) ionico., b) metallico ., c) covalente., d) molecolare

a) Indicare la particella avente raggio maggiore in ogni coppia: Mn, Mn²⁺; S, S^2-. b) Scrivere la configurazione elettronica e il diagramma degli orbitali atomici occupati delle specie ioniche sopra scritte.

Descrivere: a) schema degli orbitali ibridi utilizzati dall’atomo di S nella molecola di H₂S; b) struttura e geometria della molecola secondo la Teoria del Legame di Valenza.

Un elemento forma composti binari con l’ossigeno di formula generica M₂O, e MH con l’idrogeno, entrambi ionici. a) dire a quale gruppo appartiene l’elemento; b) scrivere la sua configurazione elettronica esterna generica, c) qual’è il comportamento in acqua di M₂O e di MH?

Scrivere la formula delle seguenti sostanze: a) acido solforico; b) ossido di potassio; c) bromuro di ammonio; d) idrogenosolfito di sodio; e) cloruro di magnesio esaidrato; f) esaclorocromato (III) di potassio; g) nitrato di tetraacquorame (II); h) tetraiodoplatinato (II) di litio.

Scrivere la configurazione elettronica delle seguenti specie chimiche: a) ione rameico; b) ione bario; c) ione stagno (II), e dire se sono paramagnetiche o diamagnetiche (motivare).

Disegnare la struttura di Lewis e la geometria VSEPR delle seguenti molecole: CH₄, CH₂=CH₂, C₆H₆ e CO₃^2-.

Descrivere il legame presente nelle seguenti molecole in base alla teoria del legame di valenza:CH₄, CH₂=CH₂, C₆H₆ e CO₃^2-.

(a) Quali forze di coesione tengono unite le molecole nei seguenti liquidi: acqua, esano? (si consiglia di scrivere la formula di struttura delle molecole). (b) La tensione di vapore del metanolo CH₃OH a 25°C è 122,7 Torr, quella del benzene C₆H₆ è 94,6 Torr: qual è il liquido più volatile? e perché?

Quale delle seguenti sostanze conduce meglio la corrente elettrica allo stato solido?

Si , Li , KBr

Quale delle seguenti sostanze conduce meglio la corrente elettrica allo stato liquido?

H₂O , Na₂SO₄ , Si

Motivare brevemente le risposte.

Scrivere la formula delle seguenti sostanze:

a) acido nitrico; b) ossido di rubidio; c) ioduro di ammonio; d) monoidrogenofosfato di sodio; e) solfato di magnesio eptaidrato; f) esacianoferrato (II) di potassio; g) nicheltetracarbonile; h) cloruro di esaamminocobalto (II).

Quante moli di ciascun elemento sono contenute in 1,38 g di carbonato di potassio (PF= 138,212 uma)?

Scrivere la configurazione elettronica delle seguenti specie chimiche: a) ione manganoso; b) ione ioduro, e dire se sono paramagnetiche o diamagnetiche (motivare).

Scrivere la formula di Lewis delle seguenti molecole e prevedere la geometria molecolare (VSEPR): a) ozono; b) benzene; c) monossido di carbonio.

Scrivere l’equazione chimica bilanciata (in forma molecolare e ionica ) relativa alla preparazione del cloro elementare per ossidazione di una soluzione acquosa di acido cloridrico con biossido di manganese.

(a) Scrivere la formula di Lewis del tetrafluoruro di zolfo e dell’acetilene (C₂H₂) e b) predirne la geometria molecolare (teoria VSEPR).

Un elemento forma composti binari con l'ossigeno di formula generica M₂O e con l'idrogeno MH, entrambi ionici. a) Dire a quale gruppo appartiene l'elemento; b) scrivere la configurazione elettronica esterna generica dell’elemento.

Illustrare le proprietà acido-base in acqua di M₂O e di MH dell'esercizio precedente.

Data la reazione (da scrivere e bilanciare):

biossido di azoto + monossido di carbonio biossido di carbonio + monossido di azoto

a) dire qual è l'ordine di reazione della reazione essendo: v = k [NO₂]²; b) scrivere l’espressione che indica la dipendenza di k dalla temperatura.

Indicare quali delle seguenti reazioni, nella direzione in cui sono riportate, sono favorite o sfavorite dal termine entropico che compare nell'espressione dell'energia libera (scrivere l’espressione):

Mg(OH)_2(s) MgO_(s) + H₂O_(g)

2 C_(s) + O_2(g) 2 CO_(g)

H₂O_(s) H₂O_(g)

Scrivere la formula di lewis delle seguenti specie chimiche: a) pentacloruro di fosforo; b) ione carbonato; c) triossido di zolfo e prevederne la geometria molecolare VSEPR.

Quale di queste sostanze conduce meglio la corrente elettrica allo stato solido? A) Si; b) K; c) NaOH. E quali di queste allo stato liquido? A) S₈ b) NaNO₃; c) P₂O₅.

a) Scrivere la configurazione elettronica di Mn(II): . e dire se lo ione è diamagnetico o paramagnetico . b) disporre i seguenti gruppi di atomi in ordine di grandezza crescente:

Be, Mg, Ca; Te, I, Xe; Ga, Ge, In; As, N, F; S, Cl, F

Dato un elemento M avente energia di I ionizzazione 580 kJ/mol; energia di II ionizzazione 1815 kJ/mol, energia di III ionizzazione 2740 kJ/mol, ed energia di IV ionizzazione 11 600 kJ/mol, dire:

a) a che gruppo appartiene questo elemento? b) quale ione tenderà a formare?

Fare un esempio di solido a) ionico, b) metallico .., c) covalente., d) molecolare

a) Ibridazione e geometria molecolare (teoria del legame di valenza) nelle seguenti molecole: etino (C₂H₂, acetilene); acqua; dicloruro di berillio; b) le molecole sono polari? Motivare.

a) Scrivere la formula di Lewis delle seguenti specie chimiche: XeF₄ e IF₅; b) predire la loro geometria in base alla teoria VSEPR; c) indicare se le molecole sono polari. Motivare.

Date le seguenti specie chimiche: ione nitrato, biossido d’azoto e ozono, scrivere le formule di Lewis di risonanza.

Perché la molecola cis CHCl=CHCl ha momento dipolare non nullo (1,90 D) mentre l’isomero trans ha momento dipolare nullo? b) per quale molecola di ciascuna delle seguenti coppie ci si può attendere che il legame a idrogeno con altre molecole dello stesso tipo sia maggiore? CH₃OH e H₂CO; HF e HI. Motivare.

Dato il numero quantico n=4 indicare i tipi di orbitali atomici compatibili con questo valore e il massimo numero di elettroni appartenenti a questo livello.

a) Scrivere la configurazione elettronica esterna di Cr (III): .

b) rappresentare la configurazione elettronica esterna attraverso la simbologia freccia/casella:

s p d

c) dire se lo ione è diamagnetico o paramagnetico

a) Dati gli elementi rubidio e iodio, dire quale atomo ha raggio atomico 235 nm e quale 140 nm (scrivere il simbolo dell’elemento e a fianco il valore del raggio atomico);

b) dati gli ioni: fosfuro, sodio e ferro (II) scriverne il simbolo, dire se il loro raggio ionico è maggiore o minore del raggio atomico corrispondente.

Dato un elemento M avente energia di I ionizzazione 502 kJ/mol, di II ionizzazione 996 kJ/mol e di III ionizzazione 3390 kJ/mol, dire:

a) a che gruppo appartiene questo elemento?

b) quale ione tenderà a formare? .

Scrivere due proprietà (una fisica e una chimica) che caratterizzano rispettivamente:

a) metallo ..

b) non metallo..

indicare se la sostanza è ionica o covalente; b) se ionica scrivere (a fianco delle caselle) il simbolo degli ioni che la costituiscono, se covalente scrivere la formula di Lewis:

ionico covalente

CaO  � �.

H₂S � �.

CO  � �.

CuS � �.

a) Ibridazione dell’azoto e geometria molecolare nell’ammoniaca (teoria del legame di valenza); b) la molecola è polare? motivare.

Dato il numero quantico n=3 indicare i tipi di orbitali atomici compatibili con questo valore e il massimo numero di elettroni appartenenti a questo livello.

a) Scrivere la configurazione elettronica esterna di Mn (II): .

b) rappresentare la configurazione elettronica attraverso la simbologia freccia/casella:

s  p d

c) dire se lo ione è diamagnetico o paramagnetico

Elemento M: energia di I ionizzazione 520 kJ/mol; energia di II ionizzazione 7297 kJ/mol; energia di III ionizzazione 11 810 kJ/mol.

a) A che gruppo appartiene questo elemento?

b) Quale ione tenderà a formare?

ionico covalente

CsCl  � �

HBr  � �

CO₂  � �

MnO � �

a) indicare se la sostanza è ionica o covalente; b) se ionica scrivere (a fianco delle caselle) il simbolo degli ioni che la costituioscono, se covalente scrivere la formula di Lewis.

Quali forze di coesione (intermolecolari) tengono unite le particellle nei seguenti liquidi:

a. mercurio

b. acido acetico

c. benzene ..

La tensione di vapore dell’acqua a 25°C è 23,8 Torr, quella del benzene è 94,6 Torr.

a) Qual è il liquido più volatile? .

b) Perchè?

Stecchiometria

Avendo una soluzione acquosa di KMnO₄ 0,715 N come ossidante in ambiente acido calcolare: (a) i ml di soluzione necessari per avere 0,131 g di KMnO₄; (b) i ml di soluzione necessari per avere 0,0021 equivalenti di KMnO₄ come ossidante in ambiente acido.

R(a) = 5,79 ml

R(b) = 2,9 ml

Si calcoli la molalità di una soluzione acquosa al 10% in peso di un composto organico di peso molecolare 113 u.

R = 9,8 x 10^{-1 m}

Calcolare la normalità di una soluzione acquosa 0,500 M di acido ortofosforico che reagisce con NaOH per dare Na₂HPO₄. Calcolare la normalità della soluzione di idrossido di sodio sapendo che 100,0 ml di soluzione di acido ortofosforico reagiscono con 40,9 ml di soluzione di NaOH.

R = 2,44 N

Dati 0,550 g di solfato di rame penta-idrato (PF = 249,677 u) sciolti in 225 g di acqua, calcolare la molalità della soluzione.

R = 9,79 x 10^{-3 m}

Scrivere l’equazione chimica bilanciata, in forma ionica e in forma molecolare, relativa all’ossidazione del solfato di ferro (II) da parte del permanganato di potassio (in ambiente acido). Calcolare i grammi di permanganato di potassio (in ambiente acido) contenuti in 150 cm³ di una soluzione acquosa 0,010N.

R(a) = 2MnO₄ + 10 FeSO₄ + 8 H₂SO₄ K₂SO₄ + 2 MnSO₄ + 5 Fe₂(SO₄)₃ + 8 H₂O

MnO₄^- + 5 Fe²⁺+ 8 H⁺ Mn²⁺ + 5 Fe³⁺+ 4 H₂O

R(b) = 4,8 x 10 ^{-2 g}

(a) Quanti ml di una soluzione acquosa di acido iodidrico 0,100M reagiscono con 10,0 ml di idrossido di rubidio 0,150M? (b) Qual’è la normalità dell’acido iodidrico (come acido)? (c) Qual’è la normalità dell’acido iodidrico come ossidante (nelle reazioni in cui lo iodio passa da numero di ossidazione -1 a 0) ?

R(a) = 15,0 ml

R(b) = 0,100 N come acido

R(c) = 0,100 N come ossidante

Calcolare il volume di una soluzione acquosa 0,300 M di acido iodidrico che reagisce con 15,0 cm³ di una soluzione acquosa di idrossido di potassio 0,500 M.

R = 25,0 cm³

Calcolare il volume di una soluzione acquosa 0,500 M di acido cloridrico che neutralizza 25,0 cm³ di una soluzione acquosa di idrossido di potassio 0,700 M.

R = 35,0 cm³

Calcolare quanti cm³ occorre prelevare da una soluzione acquosa 0,275 M di ioduro di potassio [PF=166,006 u] per: a) avere 22,7 g di ioduro di potassio; b) avere 0,165 eq di ioduro di potassio come riducente (lo ioduro si ossida a iodato); c) ridurre 1,47 g di dicromato di potassio [PF=294,189 u] a cromo (III).

R(a) = 495 cm³

R(b) = 100 cm³

R(c) = 18,2 cm³

Dati 15,34 g di dicromato di potassio (PF = 294,189 u) in 250 ml di soluzione acquosa, calcolare: a) il numero di moli di sostanza; b) il numero di equivalenti di sostanza (riferiti a Cr₂O₇^2- + e^- + H⁺ Cr³⁺ + H₂O, da bilanciare); c) la molarità; d) la normalità; e) il numero di atomi di ciascun elemento contenuti in 15,34 g di dicromato di potassio.

R(a) = 0,05214 mol K₂Cr₂O₇

R(b) = 0,3129 eq K₂Cr₂O₇

R(c) = 0,209M

R(d) = 1,25N

R(e) = 0,6280 x 10²³ at K, Cr

2,20 x 10²³ at 0

Dati 29,42 g di permanganato di potassio (PF = 158,040 u) in 150 ml di soluzione acquosa, calcolare: a) il numero di moli di sostanza; b) il numero di equivalenti di sostanza (riferiti a MnO₄^- + e^- + H⁺ Mn²⁺ + H₂O, da bilanciare); c) la molarità; d) la normalità; e) il numero di atomi di ciascun elemento contenuti in 29,42 g di permanganato di potassio.

R(a) = 0,1862 mol KMnO₄

R(b) = 0,9308 eq KMnO₄

R(c) = 1,24M

R(d) = 6,20N

R(e) = 1,12 x 10²³ at K, Mn

4,49 x 10²³ at 0

Avendo una soluzione acquosa di HNO₃ 0,938 N come ossidante (HNO₃ si riduce a NO) calcolare: a) i grammi di HNO₃ contenuti in 392,3 cm³ di soluzione; b) gli equivalenti di HNO₃ contenuti in 54,1 cm³ di soluzione.

R (a) = 7,73 g HNO₃

R(b) = 0,0508 eq di HNO₃

Quanti cm³ di una soluzione di acido solforico 0,10 N sono necessari per neutralizzare una soluzione in cui sono state sciolte: a) 0,01 mol di idrossido di sodio e b) 0,01 mol di idrossido di calcio?

R(a) = 100 cm³

R(b) = 200 cm³

In una reazione è necessario utilizzare 125 ml di permanganato di potassio 0,200N come ossidante in ambiente acido. Calcolare il volume di soluzione di permanganato di potassio 0,500M che deve essere diluito con H₂0 per ottenere i 125 ml della soluzione richiesta.

R = 10,0 ml

Dati 151,0 g di permanganato di potassio in 250 ml di soluzione acquosa, calcolare: (a) il numero di moli; (b) il numero di equivalenti (riferiti a MnO₄^- + e^- + H⁺ Mn²⁺ + H₂0 da bilanciare); (c) la molarità; (d) la normalità.

R(a) = 0,9555 mol

R(b) = 4,777 eq

R(c) =3,822M

R(d) = 19,11N

Quanti cm³ di una soluzione di acido solforico 0,10 N sono necessari per neutralizzare una soluzione acquosa contenente 0,0010 mol di idrossido di potassio?

R = 10 cm³

(a) Quanti ml di una soluzione acquosa di acido nitrico 0,200M reagiscono con 20,0 ml di idrossido di sodio 0,100M? (b) Qual’è la normalità dell’acido nitrico (come acido)? (c) Qual’è la normalità dell’acido nitrico come ossidante (nelle reazioni in cui l’azoto passa da numero di ossidazione +5 a +2) ?

R(a) = 10,0 ml

R(b) = 0,200N

R(c) = 0,600N

Calcolare quanti grammi di FeSO₄ sono necessari per ridurre, in ambiente acido, 0,0638 moli di K₂Cr₂O₇ a sale di Cr(III). FeSO₄ si ossida a Fe₂(SO₄)₃.

R = 58,2 g FeSO₄

Si sciolgono 10,30 g di HCl in una quantità di acqua tale da ottenere200,5 ml di soluzione. Calcolare la molarità e la molalità sapendo che la densità della soluzione è 1,02 g/ml.

R = 1,41 M e 1,45 m

E’ data una soluzione di K₂Cr₂O₇ 2,00 N come ossidante in ambiente acido. Sapendo che il prodotto di riduzione è un sale di Cr(III), calcolare la molarità e la quantità di K₂Cr₂O₇ in 190,3 ml di soluzione.

R = 0,333 M; 18,6 g K₂Cr₂O₇

Lunghezza d’onda

Calcolare la lunghezza d'onda associata a una pallina di 10 g che viaggia alla velocità di 50 km/h. La costante di Planck vale 6,63x10^-34 J s/fotone; 1J=1Kg m²/s²

R = 4,7 x 10^-33m

(a) Calcolare l’energia associata a una mole di fotoni di luce gialla ( l= 589 nm). c= 3,00x10⁸ m/s; h =6,63x10^-34 J.s/fotone; 1J= 1Kgm²s^-2. (b) Disegnare un’onda e indicare la lunghezza d’onda e l’ampiezza.

R(a) = 3,38 x 10^-19 J/fotone

R(b) = 204 kJ/mol

(a) Calcolare l’energia associata a una mole di fotoni di luce verde (l = 486,1 nm; h = 6,63x10^-34 J s; c = 3,00x10⁸m/s; 1J = 1kg m²/s²); (b) dire se l’energia associata a una mole di fotoni di luce rossa è maggiore o minore di questa.

R(a) = 246 kJ/mol

R(b) = lluce rossa > lluce verde, perciò n_rossa < n_verde

E conseguentemente E_rossa < E_verde

Calcolare la lunghezza d'onda di De Broglie di un protone che si muove alla velocità di 1,00x10⁵ m/·s. La massa del protone è 1,67x10^{-27 kg. La costante di Planck h=6,63x10-34} J·s.

R = 3,97 x 10^{-12 m = 3,97 pm}

a: disegnare un’onda indicandone lunghezza d’onda e ampiezza. b: calcolare la frequenza e l’energia della luce blu di lunghezza d’onda 425 nm. C = 3,00 x 10⁸ e h = 6,63x10^-34 J.s/fotone
  Rb = 7,06x10¹⁴ s^-1 ; 4,68x10^-19 J/fotone