Quesiti e problemi. 9 Calcola, con l aiuto della tavola periodica, la massa. 10 Calcola la massa molecolare di tre acidi piuttosto

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1 SUL LIBRO DA PAG 101 A PAG 10 Quesiti e problemi 1 La massa atomica e la massa molecolare 1 Qual è la definizione di unità di massa atomica u? a) è uguale a 1/12 della massa dell atomo di 12 C b) è uguale a 1/16 della massa dell atomo di ossigeno c) è la massa di un atomo di carbonio d) è la massa di un atomo di idrogeno 2 Vero o falso? a) La massa atomica di un elemento è la massa relativa rispetto all atomo 1 C. b) Per determinare la massa molecolare si fa la somma delle masse atomiche degli atomi che compongono la molecola. c) Due chiodi di ferro di forma diversa, ma con lo stesso peso, contengono lo stesso numero di atomi. 1 3 La massa atomica relativa del piombo è uguale a 207,2. Ciò significa che a) la massa relativa di un atomo di piombo è 207,2 volte maggiore di quella di un atomo di carbonio-12 b) la massa relativa di un atomo di piombo vale 207,2 g c) la massa relativa di un atomo di piombo è 207,2 volte maggiore della dodicesima parte di un atomo di 12 C d) la massa relativa di un atomo di piombo è 207,2 volte maggiore di quella di un atomo di idrogeno Definisci la massa atomica relativa e la sua unità di misura. 5 Spiega la differenza tra massa atomica relativa e massa molecolare relativa. 6 Calcola le masse molecolari dei seguenti composti. a) H 2 SO b) Mg 3 (PO ) 2 c) HNO 3 d) Ca(ClO ) 2 e) NaOH f) Al 2 (SO ) 3 g) Na 2 SO h) Ca(NO 3 ) 2 a) 98,09 u; b) 262,87 u; c) 63,02 u; d) 238,98 u; e) 0,00 u; f) 32,17 u; g) 12,05 u; h) 16,10 u 7 Calcola il peso formula del composto ionico KCl. 7,55 u 8 La molecola del metano ha un rapporto di combinazione tra gli atomi di C e H di 1:. Determina la sua massa molecolare. 16,05 u 9 Calcola, con l aiuto della tavola periodica, la massa molecolare di SiO 2, che è il principale costi- tuente del vetro e il minerale più abbondante della crosta terrestre (il quarzo). 60,09 u 10 Calcola la massa molecolare di tre acidi piuttosto comuni: l acido acetico, CH 3 COOH; l acido cloridrico, HCl; l acido carbonico, H 2 CO 3. 60,06 u; 36,6 u; 62,03 u 11 La fotosintesi consuma CO 2 e H 2 O e produce O 2 e C 6 H 12 O 6. Calcola le masse molecolari delle sostanze coinvolte in questo processo. Qual è quella che ha massa molecolare minore? Una fra queste è un elemento: quale? Coincide con la sostanza più leggera? H 2 O; O 2 ; no 12 Consultando la tavola periodica, ordina, in base alla massa molecolare crescente, i seguenti composti, comunemente disponibili nella maggior parte delle case (non sempre puri e spesso in soluzione): a) acqua, H 2 O b) sale da cucina, NaCl c) zucchero da tavola, C 12 H 22 O 11 d) bicarbonato di sodio, NaHCO 3 e) candeggina, NaClO f) ammoniaca, NH 3 g) etanolo (alcol etilico), CH 3 CH 2 OH h) metano, CH i) smacchiatore per ruggine e frutta, HF l) acido acetilsalicilico (aspirina), C 9 H 8 O m) acqua ossigenata, H 2 O 2. Controlla poi quali di queste sostanze sono presenti in casa tua; verifica sulle etichette se sono indicati gli usi del prodotto e se sono riportate specifiche forme di cautela per la loro conservazione e per il loro uso. h, f, a, i, m, g, b, e, d, l, c 2 Contare per moli 13 Definisci la costante di Avogadro. 1 Vero o falso? a) Una mole di atomi contiene un numero di atomi uguale alla costante di Avogadro. b) Una mole di molecole contiene un numero di molecole uguale alla somma delle masse degli atomi che costituiscono la molecola. c) 1 mol di H 2 O contiene 6, atomi di idrogeno. d) 6, molecole di CO 2 hanno massa uguale a 6, molecole di H 2 O.

2 15 Qual è l unità di misura della quantità di sostanza nel SI? mole 16 Qual è l unità di misura della massa molare nel SI? g/moli, simbolo g/mol 17 Qual è la massa molare dei seguenti elementi? a) zinco 65,37 g/mol b) oro 197,0 g/mol c) mercurio 200,6 g/mol d) argento 107,9 g/mol 18 Due metalli sconosciuti hanno massa molare rispettivamente di 7,90 g/mol e 65,38 g/mol. Di che metalli si tratta? titanio e zinco 19 Quanti grammi devi pesare per avere 10 mol di zolfo? 320,7 g 20 Quante moli ci sono in 8,5 g di argon? 21 2,12 mol A quanti grammi corrispondono 30,0 mol di ammoniaca (NH 3 )? 511 g 22 Calcola quante moli contiene un campione di 25,0 g delle seguenti sostanze: a) NaI 0,167 mol b) CuSO 0,157 mol c) CH 1,56 mol d) HI 0,195 mol 23 2,2 mol di una sostanza sconosciuta pesano 391 g. Qual è la massa molecolare della sostanza? 175 u 2 Calcola il numero di atomi contenuti in a) 0,875 mol di piombo 5, b) 0,32 mol di rame 2, c) 1,5 mol di calcio 8, d) 6,00 mol di carbonio 3, Quale affermazione è errata? a) Una mole di una sostanza contiene un numero di particelle elementari pari al numero di atomi contenuti in 12 g di carbonio 12 C. b) La massa molare di una sostanza è uguale alla sua massa atomica o molecolare espressa in g/mol. c) La massa molare varia a seconda del tipo di sostanza considerata. d) Il numero di particelle contenute in una mole varia a seconda del tipo di sostanza considerata. 26 Quale delle espressioni che seguono consente di ricavare la massa di una molecola di ossido di carbonio, CO (MM = 28)? a) 28 g/mol 6, molecole/mol = =, g/molecola b) 6, molecole/mol = 28 g/mol = 0, g/molecola c) 28 g/molecola d) 28 g/mol 6, molecole/mol = = 1, g/mol 27 Un campione di O 2 contiene 3, molecole. A quante moli corrispondono? 5,00 mol 28 Calcola il numero di atomi di ossigeno contenuti in 50 g di MgSO. 1, atomi di O 29 Se una mole di ammoniaca, NH 3, corrisponde a 17,03 g, quante molecole sono contenute in 170,3 mg di questa sostanza? a) 6, b) 6, c) 6, d) 6, Quanti grammi di azoto vi sono in 3,50 mol di fosfato di ammonio, (NH ) 3 PO? E in 3,50 mol di nitrato di ammonio, NH NO 3? Quale composto ne contiene in quantità maggiore? a) 17 g; b) 98,1 g; c) (NH ) 3 PO 31 Un accendino a gas contiene 30 g di propano, C 3 H 8. Quanti atomi di idrogeno e di carbonio vi sono nell accendino? 3, ; 1, , 1023 molecole di un composto equivalgono a una massa di 315 g. Determina la massa molecolare del composto. 97,6 u 33 Una molecola composta da carbonio e cloro ha massa molecolare 15 u. Sapendo che l atomo di carbonio ha massa atomica 12 u e che nella molecola ne è presente uno solo, determina la formula della molecola. CCl 3 Formule chimiche e composizione percentuale 3 Il composto NaCl ha una composizione percentuale in cloro del 58,5%. In 50 g di composto la percentuale del cloro è a) la stessa b) minore c) maggiore d) la metà 35 La candeggina è una soluzione di ipoclorito di sodio, NaClO. Qual è la sua composizione percen- tuale? Na (30,88%); Cl (7,62%); O (21,50%) 36 Qual è la percentuale in massa del potassio nel carbonato di potassio, K 2 CO 3? 56,58% 37 Un catalizzatore sperimentale usato nella polimerizzazione dei composti organici ha formula empirica Co 3 Mo 2 Cl. Determina la sua composizione percentuale. Co (3,75%); Mo (7,8%); Cl (8,77%) 2

3 38 Determina le formule empiriche minime dei seguenti composti utilizzando la composizione per- centuale: a) 50,05% zolfo; 9,95% ossigeno b) 85% argento; 15% fluoro c) 32,38% sodio; 22,57% zolfo; 5,05% ossigeno d) 1,37% magnesio; 55,17% ossigeno; 3,6% idrogeno a) SO 2 ; b) AgF; c) Na 2 SO ; d) Mg(OH) 2 39 La serotonina è un importante neurotrasmettitore. L analisi allo spettrometro di massa indica la seguente composizione: 68,15% C; 6,86% H; 15,9% N; 9,09% O Determina la formula empirica minima. C 10 H 12 N 2 O 9,0 g di magnesio reagiscono con 6,0 g di ossigeno per formare l ossido di magnesio. Determina la formula minima del composto. MgO 160 g di rame reagiscono con 0 g di ossigeno per formare l ossido rameico. Determina la formula minima del composto. CuO 2 Determina le formule molecolari dei seguenti composti utilizzando i dati sperimentali: a) 30,3% azoto; 69,57% ossigeno; MM = 98,02 u b) 26,7% carbonio; 2,2% idrogeno; 71,1 ossigeno; MM = 90,03 u c) 1,59% idrogeno; 22,22% azoto; 76,19 ossigeno; MM = 63,02 u d) 3,6% fosforo; 56,36% ossigeno; MM = 283,88 u a) N 2 O ; b) C 2 H 2 O ; c) HNO 3 ; d) P O 10 3 Un composto chiamato glicole etilenico è usato come antigelo nei radiatori delle automobili. Dall ana- lisi percentuale esso risulta costituito da 38,71% di C, da 9,68% di H e da 51,61% di O. La sua massa molecolare è 62,07 u. Determina la formula molecolare. C 2 H 6 O 2 La concentrazione molare delle soluzioni La molarità indica a) i grammi di soluto in un kilogrammo di solvente b) le moli di soluto in un kilogrammo di solvente c) le moli di soluto in un kilogrammo di soluzione d) le moli di soluto in un litro di soluzione. 5 Vero o falso? a) Una soluzione 0,1 M contiene 0,1 mol di soluto in 0,1 L di soluzione. b) Se due soluzioni diverse hanno uguale molarità contengono sempre la stessa massa di soluto in 1 L di soluzione. c) In 1 L di soluzione 2 M e in 2 L di soluzione 1 M è contenuto lo stesso numero di moli. d) Per preparare 1 L di soluzione acquosa 1 M servono una mole di soluto e 1 L di acqua. e) 1 L di soluzione che contiene 0 g di soluto (MM = 0 g/mol) ha concentrazione 1 M. f) Volumi uguali di soluzioni diverse con la stessa molarità contengono un diverso numero di moli di soluto. g) Volumi uguali di soluzioni diverse con la stessa molarità contengono un uguale numero di molecole di soluto. 6 Calcola la concentrazione molare delle seguenti soluzioni acquose. a) 2 L di soluzione contenente g di NaOH 0,05 M b) 100 ml di soluzione contenente 76,58 g di HCl 1,500 M c) 00 ml di soluzione contenente 5 g di KCl 1,5 M 7 Quale soluzione di NaOH è più concentrata? a) 0,6 M b) 10 g di NaOH in 100 ml di soluzione c) 30 g di NaOH in 200 ml di soluzione d) 0 g di NaOH in 250 ml di soluzione 8 Quante moli di Ca(OH) 2 sono necessarie per preparare 2 L di soluzione 2 M? mol 9 Quante moli sono contenute in 1,5 L di soluzione 0,15 M di Mg(NO 3 ) 2? 0,23 mol 50 Quante moli di H 2SO sono necessarie per preparare 2,0 L di soluzione 0,80 M? 1,6 mol 51 Quanti grammi di NaCl devi pesare per preparare 750 ml di soluzione 2,00 M? 87,7 g 52 Quanti grammi di soluto sono contenuti in 500 ml di una soluzione 0,880 M di NaOH? 17,6 g 53 Quanti grammi di Mg(OH) 2 sono necessari per preparare 1,50 L di soluzione 1,25 M? 109 g 5 Calcola la massa in grammi di HF presente in 670 ml di una soluzione 1,50 M. 20,1 g 55 Calcola quanti grammi di NaOH sono contenuti in 500 cm 3 di soluzione 0,2 M. g 56 Quante molecole di glucosio sono presenti in 500 ml di soluzione 1 M? a) 500 b) 3, c) 6, d) 0,5

4 57 Un recipiente da 250 ml contiene una soluzione di NaNO 3 0,1 M. Con una pipetta prelevi 50 ml di soluzione. Quale sarà la concentrazione della soluzione nella pipetta? Perché? 0,1 M; la concentrazione di una soluzione non dipende dal volume di soluzione che si considera. Quale sarà la concentrazione della soluzione che rimane nel recipiente? Perché? 0,1 M; la concentrazione di una soluzione non dipende dal volume di soluzione che si considera. Quante moli di soluto sono presenti nella pipetta? 5, mol 58 Completa la seguente tabella. Concentrazione molare (M) Moli di soluto (mol) Volume di soluzione (L) Molecole di soluto (molecole) 1,0 0,5 0,5 1/2 N 2,0 1 0,5 6, , ,1 6, ,0 0,1 20 ml 6, ,5 1 2 L N Review 1 La massa atomica del cloro è 35,5 volte quella dell atomo di idrogeno. Determina la massa percentuale del cloro in un composto la cui molecola è costituita da un atomo di idrogeno e uno di cloro. 97,23% 2 3 How many moles of Al are there in 1,08 mol of Al 2 O 3? 2,16 moli How many atoms are there in 6,00 g of 12 C? 3, atomi How many molecules are there in 175,32 g of AgCl? 7, molecole 5 La densità dell etanolo è pari a 0,79 g/cm3 e la sua formula è CH 3 CH 2 OH. Calcola il volume in litri occupato da 10 mol di etanolo. 0,58 litri 6 Un minerale è formato da solfuro di zinco (ZnS), un composto da cui è possibile ricavare lo zinco. Poiché spesso il minerale contiene delle impurità, ZnS ne costituisce solo una parte. 7 8 Supponendo che la percentuale di ZnS nel minerale sia il 52%, calcola la percentuale di zinco. 35% Calculate the percentage composition by mass for each of the following: a) Na 3 PO Na 2,07%; P 18,89%; O 39,0% b) NH H 2 PO N 12,18%; H 5,26%; P 26,92%; O 55,6% c) Fe(NO 3 ) 3 Fe 23,09%; N 17,38%; O 59,53% d) Al 2 (SO ) 3 Al 15,77%; S 28,12%; O 56,11% It was found that 2,350 g of a compound of phosphorus and chlorine contained 0,539 g of phosphorus. What are the percentages by mass of phosphorus and chlorine in this compound? 22,9% di P; 77,06% di Cl 9 Il gas etano contiene 79,88% di C e 20,12% di H. Il suo PM è 30,07 u. Calcola la formula minima e quella molecolare. CH 3 ; C 2 H ml di una soluzione di acido solforico (H 2SO ) contengono il 95,7% in massa di acido solforico; il resto è acqua. Sapendo che la densità della soluzione è 1,8 g/cm 3, trova il numero di moli di acido solforico e il numero di atomi di idrogeno totali in essa contenuti. 1,26 mol di H 2 SO ; 1, atomi di H 11 Una lega usata per la costruzione degli aerei contiene 6,62 kg di alluminio, 1,1 kg di magnesio e 0,69 kg di rame. 12 Calcola la composizione percentuale della lega. Al: 75,9%; Mg: 16,2%; Cu: 7,91% Quale quantità di ogni metallo è necessaria per formare 250 kg di lega? 190 kg di Al; 0,0 kg di Mg; 20,0 kg di Cu Quale massa di lega può essere ottenuta da 8 kg di alluminio? 10,5 kg di lega Una soluzione di HCl è al 36,5% m/v. Qual è la sua molarità? 10 M 13 Una soluzione acquosa di CH 3OH al 10% in massa ha densità 0,938 g/ml. Calcola la molarità della soluzione. 3,1 M 1 Quanti ml di una soluzione di NaCl al 20% in massa e di densità 1,15 g/ml ti servono per preparare 1000 ml di una soluzione 0,10 M? 25 ml

5 15 Nell acqua di mare sono contenuti diversi tipi di ioni liberati dai sali in essa disciolti. La concentrazio- ne dei principali ioni in un acqua di mare di media salinità (3,5% in massa di sali) è la seguente. Ione Molarità (mol/l) Cl 0,558 Na 0,79 Mg 2 0,053 SO 2 0,0289 Ca 2 0,0105 K 0,010 Ioni g/l Ioni % m/m 19,78 1,92 11,01 1,07 1,32 0,128 2,78 0,270 0,21 0,01 0,07 0,00 Considera 1 L di acqua di mare. Quanti grammi di ciascuno ione ci sono? vedi tabella Quante moli di ioni sono contenute in totale? 1,11 N INVESTIGARE INSIEME Se la sua densità è 1,03 g/ml, qual è la % m/m dei diversi ioni? vedi tabella Quanti grammi di cloruro di sodio, NaCl, possono al massimo ottenersi per evaporazione dell acqua? 28 g Pesa sulla bilancia digitale una candela a forma di torcione. Accendi la candela e lasciala bruciare per almeno tre minuti. Spegni la candela e pesala di nuovo. La cera è un miscuglio, il cui componente principale ha formula C 25 H 52. Qual è la massa molare di questo idrocarburo? Considerando la cera costituita da questo solo idrocarburo, quante moli sono bruciate? A quante molecole corrispondono? DICTIONARY chlorine: percentage: cloro percentuale 6

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