Corso di Laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche Esame di Complementi di Chimica 21 Giugno nome e cognome... matricola...

Transcript

1 Esame di Complementi di Chimica 21 Giugno 212 1) Fornire il nome e descrivere la configurazione elettronica dei complessi K 3 [Mn(CN) 6 ] e [Mn(H 2 O) 6 ]PO 4 (per Mn numero atomico = 25). Dire inoltre quali differenze (proprietà magnetiche, colorazione etc.) fra i due complessi sono prevedibili e calcolare la pressione osmotica a 25 C di una soluzione.1 M di ciascun complesso. 2) Descrivere i vari strati dell'atmosfera ed illustrare le reazioni che vi sembrano più rilevanti per l'inquinamento della stratosfera. 3) Tracciare schematicamente il diagramma potenziale/ per l'alluminio, conoscendo i seguenti dati: E Al 3+ /Al = 1.66 V; K ps per Al(OH) 3 = Dopo aver indicato chiaramente nel diagramma le zone di appartenenza delle varie specie stabilire se a 7 è possibile ridurre l'idrossido di alluminio ad alluminio applicando un potenziale di 2.V. Potenziale (V) Problema 4) per Studenti D.M. 59 Durezza delle acque e fenomeni correlati. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Gli elementi alcalini: proprietà, sintesi, reattività, composti e loro applicazioni.

2 Esame di Complementi di Chimica 12 Luglio 212 1) Scrivere le formule molecolari e di struttura e calcolare la pressione osmotica a 25 C delle seguenti soluzioni: a) esacianoferrato(ii) di ammonio M; b) trans-diamminadicloroplatino(ii).1 M; c) nitrato di cis-diclorobisetilendiamminacobalto(iii).1 M. 2) Date a destra le curva di raffreddamento dei sistemi P1 e P2, individuare nel diagramma eutettico di sinistra la posizione dei punti corrispondenti ai sitemi P1 e P2. Commentare la scelta fatta. T T P2 P1 A puro Composizione B puro tempo 3) Tracciare schematicamente il diagramma potenziale/ per il Cobalto, conoscendo i seguenti dati: K ps per l'idrossido di cobalto(ii) = ; E Co 2+ /Co =.28 V. Indicare chiaramente nel diagramma le zone di appartenenza delle varie specie. Potenziale (V) Problema 4) per Studenti D.M. 59 Dare una definizione per il termine "catalizzatore" e citare un esempio concreto di catalisi omogenea ed uno di catalisi eterogenea. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Gli elementi "alogeni": proprietà, sintesi, reattività, composti e loro applicazioni.

3 Esame di Complementi di Chimica 2 Settembre 212 1) Distinguere tra catalisi omogenea e catalisi eterogenea e descrivere un processo industriale importante che utilizzi la catalisi eterogenea. 2) Scrivere la formula del sale complesso idrogenocarbonato di triamminadiclorocarbonileoro(iii) e calcolare la pressione osmotica a 25 C di una sua soluzione.1 M. Disegnare inoltre le strutture dei distinti isomeri (indicando la presenza di eventuali coppie di enantiomeri) del catione del sale complesso. 3) Nel seguente diagramma E/ indicare le reazioni o i processi che avvengono fra le varie specie relativamente alle rette indicate con le lettere a-e. E a Cl 2 b HClO c d ClO Cl e Problema 4) per Studenti D.M. 59 Si supponga che il coefficiente di ripartizione K D fra CCl 4 e H 2 O per una sostanza x abbia un valore di 5. Partendo da 1 ml di fase acquosa, contenente soluto x in concentrazione.1 M, calcolare la concentrazione finale in acqua dopo: a) un estrazione con.1 L di CCl 4 aggiunti in una sola volta; b) 5 estrazioni consecutive con.2 ml di CCl 4 alla volta. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Principali elementi del gruppo 14 della tavola periodica: proprietà, sintesi, reattività, composti e loro applicazioni.

4 Esame di Complementi di Chimica 11 Ottobre 212 1) Con riferimento ai complessi di coordinazione, dare una definizione per: a) isomeri di ionizzazione, b) isomeri di idratazione, c) isomeri di coordinazione, fornendo un esempio concreto per ciascun caso. 2) Si supponga che il coefficiente di ripartizione K D fra CCl 4 e H 2 O per una sostanza x abbia un valore di 2. Partendo da.2 L di fase acquosa, contenente soluto x in concentrazione.1 M, calcolare la concentrazione finale in acqua dopo: a) un estrazione con 2 ml di CCl 4 aggiunti in una sola volta; b) 1 estrazioni consecutive con 2 ml di CCl 4 alla volta; c) una estrazione con.5 L di CCl 4 aggiunto in una sola volta. 3) Scrivere l'espressione per il calcolo del potenziale elettrodico del sistema redox MnO 4,Η + /MnO 2(s) e tracciare schematicamente il diagramma E/ (E (MnO4,Η + /MnO2(s)) = V; [MnO 4 ] = 1. M). Indicare chiaramente nel diagramma le zone di appartenenza delle varie specie. +2. E (V) Problema 4) per Studenti D.M. 59 Descrivere brevemente la natura delle radiazioni α, β e γ ed illustrare le differenze fra Fissione Nucleare e Fusione Nucleare fornendo qualche esempio concreto. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Metalli alcalini: proprietà, sintesi, reattività, composti e loro applicazioni.

5 Esame di Complementi di Chimica 8 Novembre 212 1) Il complesso dicianoaurato(i) è un metabolita comunemente ritrovato nelle urine dei pazienti affetti da artrite reumatoide trattati con farmaci a base di oro. Scrivere la formula empirica e la formula di struttura dello ione complesso, indicandone chiaramente la geometria. Descrivere inoltre gli equilibri di formazione del complesso, a partire da Au +, e le relative K f. 2) Monossido di carbonio: disegnare la struttura di Lewis (indicando ibridazione, geometria e cariche formali) e il diagramma degli Orbitali Molecolari (calcolando l'ordine di legame). Stabilire inoltre se la molecola è diamagnetica o paramagnetica. Per l'atomo di ossigeno Z=8 e per l'atomo di carbonio Z=6. 3) Scrivere l'espressione per il calcolo del potenziale elettrodico del sistema redox NO 3,Η + /N 2 O 4 e tracciare schematicamente il diagramma potenziale/ (E (NO3,Η + /N2O4) = +.8 V; [NO 3 ] = 1. M, P N 2O4 = 1 atm). Indicare chiaramente nel diagramma le zone di appartenenza delle varie specie. E (V) Problema 4) per Studenti D.M. 59 Descrivere la formazione di orbitali atomici ibridi mediante la Teoria del Legame di Valenza (VB). Problema 4) per Studenti D.M. 27 I gas nobili: proprietà, "composti" e loro applicazioni.

6 Esame di Complementi di Chimica 13 Dicembre 212 1) Scrivere le formule molecolari e di struttura (per la specie contenente il metallo) e calcolare la pressione osmotica a 25 C delle seguenti soluzioni: a) Perclorato di diaquadicarbonileetilendiamminacromo(iii) 1 2 M; b) esacianoferrato(ii) di potassio.1 M; c) trans-diamminadiidrossoplatino(ii).1 M. 2) - Fornire una definizione per "tempo di dimezzamento" e "ordine di reazione". - Dimostrare che in una reazione di primo ordine rispetto ad un reagente generico A il tempo di dimezzamento è indipendente dalla concentrazione dei reagenti e dei prodotti. 3) Tracciare schematicamente il diagramma potenziale/ per il Cadmio, conoscendo i seguenti dati: K ps per Cd(OH) 2 = ; E Cd 2+ /Cd =.43 V. Indicare chiaramente nel diagramma le zone di appartenenza delle varie specie. Potenziale (V) Problema 4) per Studenti D.M. 59 Un acido debole organico ha, per la coppia di solventi <esano/acqua>, una costante di ripartizione K D = 4 ed il rapporto di distribuzione per questo acido, quando il della soluzione acquosa è uguale a 4.33, risulta pari a 2. Calcolare la K a dell'acido organico. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Principali elementi del Gruppo 13: proprietà, sintesi, reattività, composti e loro applicazioni.

7 Esame di Complementi di Chimica 17 Gennaio 213 1) Assegnare il nome ai seguenti complessi e identificare il tipo di isomeria presente in ciascuna coppia: a) [Cr(OH) 2 (NH 3 ) 4 ]Br e [CrBr(OH)(NH 3 ) 4 ]OH b) [Co(NCS)(NH 3 ) 5 ]Cl 2 e [Co(SCN)(NH 3 ) 5 ]Cl 2 c) [Cr(H 2 O) 6 ]Cl 3 e [CrCl(H 2 O) 5 ]Cl 2 H 2 O Quale complesso presenterà la pressione osmotica maggiore a 25 C a parità di concentrazione? 2) Descrivere approssimativamente, nel diagramma Tempertaura vs tempo riportato sotto, le curve di congelamento (a partire da 25 C): a) dell'acqua pura, b) di una soluzione acquosa di cis-diamminadicloroplatino(ii).1 m, c) di una soluzione acquosa di solfato di sodio.1 m. Commentare brevemente le tre curve. Temperatura ( C) t (min) 3) Scrivere l'espressione per il calcolo del potenziale elettrodico del sistema redox ClO 3,Η + /ClO 2(g) e tracciare schematicamente il diagramma E/ (E (ClO3,Η + /ClO 2) = V; [ClO 3 ] = 1. M, P ClO2 = 1 atm). Indicare chiaramente nel diagramma le zone di appartenenza delle varie specie. E (V) Problema 4) per Studenti D.M. 59 Disegnare schematicamente i legami di tipo σ e i legami di tipo π partendo dalla combinazione di opportuni orbitali atomici. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Principali elementi del gruppo 16 della Tavola Periodica: proprietà, sintesi, reattività, composti e loro applicazioni.

8 Esame di Complementi di Chimica 7 Febbraio 213 1) Scrivere il nome sistematico dei seguenti complessi e, per i due cationi, disegnare le strutture di tutti gli isomeri geometrici e ottici possibili: a) [CoCl 2 (NH 3 ) 4 ]Cl; b) [CoCl 2 (C 2 O 4 ) 2 ] 3-. 2) Scrivere l'espressione per il calcolo del potenziale elettrodico del sistema redox NO 3,Η + /NO e tracciare schematicamente il diagramma potenziale/ (E NO3,Η + /NO = +.96V; [NO 3 ] = 1. M, P NO = 1 atm). Indicare chiaramente nel diagramma le zone di appartenenza delle varie specie. Potenziale (V) ) Date a destra le curva di raffreddamento dei sistemi P1 e P2, individuare nel diagramma eutettico di sinistra la posizione dei punti corrispondenti ai sitemi P1 e P2. Commentare la scelta fatta. T T P2 P1 A puro Composizione B puro tempo Problema 4) per Studenti D.M. 59 Un acido debole organico ha, per la coppia di solventi <esano/acqua>, una costante di ripartizione K D = 4 ed il rapporto di distribuzione per questo acido quando il della soluzione acquosa è uguale a 4.33 risulta pari a 2. Calcolare la K a dell'acido organico. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Gli elementi "alogeni": proprietà, sintesi, reattività, composti e loro applicazioni.

9 Esame di Complementi di Chimica 7 Marzo 213 1) Scrivere le formule molecolari e di struttura (solo la specie contenente il metallo di transizione) dei complessi sotto elencati e calcolare la pressione osmotica a 25 C delle relative soluzioni: a) perclorato di tetraamminadiclorocromo(iii).1 M; b) tetranitrosilenichel() 1 2 M; c) carbonato di trans-diamminadiaquaplatino(ii).1m. 2) Tracciare schematicamente il diagramma potenziale/ per l'alluminio, conoscendo i seguenti dati: E Al 3+ /Al = 1.66 V; K ps per Al(OH) 3 = Dopo aver indicato chiaramente nel diagramma le zone di appartenenza delle varie specie stabilire se a 13 è possibile ridurre l'idrossido di alluminio ad alluminio applicando un potenziale di 1.7V. Potenziale (V) ) Le costanti di formazione del complesso diamminaargento(i) sono K f1 = e K f2 = Determinare l'espressione per il calcolo della frazione β 2 e calcolare la frazione β 2 quando la concentrazione di NH 3 in soluzione è pari a M. Problema 4) per Studenti D.M. 59 Descrivere la formazione di orbitali atomici ibridi mediante la Teoria del Legame di Valenza. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Sintesi, utilizzo e composti (idruri) dell'idrogeno.

10 Esame di Complementi di Chimica 11 Aprile 213 1) Descrivere i vari strati dell'atmosfera ed illustrare le reazioni che vi sembrano più rilevanti per l'inquinamento della stratosfera. 2) Assegnare il nome e descrivere la configurazione elettronica dei complessi K 3 [Mn(CN) 6 ] e [Mn(H 2 O) 6 ]PO 4 (per Mn numero atomico = 25). Dire inoltre quali differenze (proprietà magnetiche, colorazione etc.) fra i due complessi sono prevedibili e calcolare la pressione osmotica a 25 C di una soluzione.1 M di ciascun complesso. 3) Determinare a quale il rapporto di distribuzione di un acido organico debole (K a = ) nella coppia di solventi <esano/acqua> (costante di ripartizione per l'acido: K D = 3) è uguale a 1. Problema 4) per Studenti D.M. 59 Quali proprietà deve possedere una soluzione (ottenuta mescolando due liquidi) affinché possa essere definita "ideale"? Fornire qualche esempio concreto. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Elementi alcalino-terrosi: proprietà, sintesi, composti e loro applicazioni.

11 Esame di Complementi di Chimica 16 Maggio 213 1) Descrivere brevemente i principali metodi di purificazione dell'acqua. 2) Disegnare la struttura di Lewis (indicando cariche formali, numero sterico, ibridazione e geometria) per la molecola O 2 e confermare, per mezzo della Teoria degli Orbitali Molecolari (Metodo LCAO), l'ordine di legame fra i due atomi ottenuto dalla struttura di Lewis (per l'atomo di ossigeno, Z=8). 3) Scrivere l'espressione per il calcolo del potenziale elettrodico del sistema redox MnO 4 /Mn 2+ (in ambiente acido) e tracciare schematicamente il diagramma potenziale/ (E MnO4 /Mn 2+ = V; [MnO 4 ] = [ Mn 2+ ] = 1. M). Indicare chiaramente nel diagramma le zone di appartenenza delle varie specie. +2 E (V) Problema 4) per Studenti D.M. 59 Durezza delle acque e fenomeni correlati. Problema 4) per Studenti D.M. 27 Principali elementi del gruppo 16 della Tavola Periodica: proprietà, sintesi, reattività, composti e loro applicazioni.