CHIMICA: ARTE, SCIENZA, DIVERTIMENTO

Transcript

1 CIMICA: ARTE, SCIENZA, DIVERTIMENTO Prova Teorica Scheda Risposte 20 LUGLIO 2007 MOSCOW, RUSSIA Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 1

2 1 Quest Tot Points Student code: Marks Strutture: Malondialdeide 1 isomero 2 isomero Indica con un cerchio l atomo di idrogeno acido O O C C C L acidità del propandiale è causata da: a) la stabilità di un carbanione coniugato con due carbonili b) la debolezza del legame C nel gruppo carbonilico c) legami a idrogeno tra due molecole di malondialdeide Risposta corretta Le strutture corrispondenti ai minimi di energia nella curva: Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 2

3 1 Quest Tot Points Student code: Marks La densità di probabilità (a) t = 0 Ψ 2 ( x,0) = Ψ 2-0,06-0,04-0,02 0,00 0,02 0,04 0,06 Distance, nm (b) t = π/(2ω), π 2 ω 2 Ψ x = Ψ 2-0,06-0,04-0,02 0,00 0,02 0,04 0,06 Distance, nm (c) t = π/ω Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 3

4 1 Quest Tot Points Student code: Marks x π ω 2 Ψ, = Ψ 2-0,06-0,04-0,02 0,00 0,02 0,04 0,06 Distance, nm La probabilità di trovare il protone nella buca di sinistra = Il tempo di trasferimento protonico Il tuo lavoro: t = La velocità media del protone Il tuo lavoro: v = L incertezza della posizione del protone x = Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 4

5 1 Quest Tot Points Student code: Marks La minima incertezza della velocità del protone Il tuo lavoro: v = a) Un protone è una particella piuttosto pesante e il suo tunneling nella malondialdeide può essere descritto in termini classici di posizione e velocità b) Il tunneling del protone è un puro effetto Quantico e non può essere descritto in termini di fisica classica c) L incertezza della velocità del protone è così grande che il tunneling non può essere osservato sperimentalmente d) L incertezza della velocità del protone è così piccola che il tunneling non può essere osservato sperimentalmente La corretta risposta è: Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 5

6 2 Quest Tot Points Student code: Marks Dati termodinamici per la reazione (1): Tuo lavoro: Δ r G 0 (1) = K = Costante di equilibrio per la reazione (1) con nanoparticelle di cobalto: Tuo lavoro: (a) K (r = 10 8 m) = (b) K (r = 10 9 m) = Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 6

7 2 Quest Tot Points Student code: Marks Contenuto minimo di acqua nella miscela: Tuo lavoro: (a) 2 O%(bulk Co) = (b) 2 O%(nanoparticelle con r = m) = La risposta corretta è (segna la casella relativa): (a) (b) (c) Funzione standard molare di Gibbs per CoO (strato esterno) 0 G (CoO, r b) = Funzione Standard molare di Gibbs per Co (strato interno): 0 G (Co, ra, r b) = Energia standard di Gibbs per la reazione (1) con il doppio strato di nanoparticelle G (1, r, r ) = 0 r a b Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 7

8 2 Quest Tot Points Student code: Marks Grafici di Δ r G 0 (1,r 0 ) vs. r 0 (b) D r G 0 (1,r 0 ) (a) D r G 0 (1,r 0 ) r 0 r 0 D r G(1,r 0 ) (c) D r G(1,r 0 ) (d) r 0 r 0 Il corretto grafico è (indica la casella appropriata): (a) (b) (c) (d) La risposta corretta è(indica la casella appropriata): (a) (b) (c) Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 8

9 3 Quest Tot Points Student code: Marks Equazione globale di reazione Equazione cinetica per X d[x] dt = L equazione di velocità Il tuo lavoro: d[p] dt = Ordini di reazione: Rispetto a B (i): Rispetto a D (ii): globale (iii): Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 9

10 3 Quest Tot Points Student code: Marks ) Un sistema aperto, [X] 0 > k 2 /k 1 [X] [X] 0 t 2) Un sistema aperto, [X] 0 < k 2 /k 1 [X] [X] 0 t Un sistema chiuso, [B] 0 = [D] 0, [X] 0 > k 2 /k 1 [X] [X] 0 t Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 10

11 3 Quest Tot Points Student code: Marks X Y P C + X X 2 6 X+ Y 2Y +... C + Y P La temperatura più alta possibile: Il tuo lavoro: T = Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 11

12 4 Quest Tot Points Student code: Marks Equazione: Calcolo del valore di T: Il tuo lavoro: T = mg/ml Calcolo del valore di T: Il tuo lavoro: T = mg/ml Calcolo del valore di T: Il tuo lavoro: T = mg/ml Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 12

13 4 Quest Tot Points Student code: Marks Equazione(i): Equazione(i): Equazione: La composizione del cristallo idrato è: Tuo lavoro: Formula del sale Fe 2 (SO 4 ) 3 x 2 O: x = Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 13

14 5 Quest Tot Points Student code: Marks Struttura del prodotto D A quale classe di composti organici appartiene D? Barra la casella appropriata. Nota! E permessa solo una scelta. Nel caso di più scelte si assegneranno 0 punti. chetoni eteri acetali esteri alcoli aldeidi glicoli o o o o o o o La resa attesa di D La resa è: uguale a 85% o; più bassa che 85% o; più alta che 85% o Tuo lavoro: resa = % Strutture di A, B, e C. A B C Disegna nel riquadro i composti intermedi formati durante la idrolisi acida di C, e quella basica di B. C + / 2 O t C 3 COO + C 2 5 O B O / 2 O O / 2 O C 3 COO + C 2 5 O Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 14

15 5 Quest Tot Points Student code: Marks Struttura dell acido senecioico Struttura di E. Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 15

16 6 Quest Tot Points Student code: Marks Equazione ionica che spiega la capacità di LGL di solidificare in aria Scrivi sotto l equazione ionica per i processi elencati nella Tabella. Per ciascun processo barra la casella Yes se esso porta a variazioni di p. Altrimenti barra la casella No. а) protonazione degli ioni orto-silicato con formazione di gruppi Si-O. Equazione di reazione: b) formazione di anioni idrati [SiO 4 ( 2 O) 2 ] 4 Equazione di reazione: c) policondensazione di ioni orto-silicato con formazione di legami Si-O-Si Equazione di reazione: 6.2 Per lo ione [Si 3 O 9 ] n trovato in soluzioni acquose di silicati: Determina la carica (n). Tua giustificazione Yes Yes Yes No No No Determina il numero di atomi di ossigeno leganti i tetraedri adiacenti. Tua giustificazione n = Number of oxygen atoms = Rappresenta la struttura dello ione legante insieme parecchi tetraedri (1). Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 16

17 6 Quest Tot Points Student code: Marks Il frammento della struttura monostrato legante 16 tetraedri (1) Tua giustificazione Struttura p di una soluzione acquosa 0,1 M di solfato di rame Tua giustificazione p = Equazione di una reazione fra soluzioni acquose di CuSO 4 e metasilicato di sodio (LGL) Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 17

18 7 Quest Tot Points Student code: Marks Diversi tipi di reazione sono elencati nella Tabella sottostante. Tutte le reazioni coinvolte nella trasformazione metabolica del MG-CoA a IPP sono presenti nella lista. Scegli i tipi di reazione che sono catalizzati da Е1 ed Е3 (metti i numeri negli spazi appropriati). No Tipo di reazione 1. Disidratazione 2. Decarbossilazione 3. Defosforilazione 4. Riduzione con 4 elettroni 5. Rilascio della forma ridotta del coenzima A (CoA-S) 6. Monofosforilazione 7. Ossidazione del gruppo idrossilico come terzo stadio del ciclo di β-ossidazione del MG-CoA Е1 Е Disegna la struttura di X con i dettagli stereochimici e indica la configurazione assoluta (R o S) dello stereocentro Scrivi sotto l equazione della reazione totale per l ozonolisi riduttiva del DAP quando il dimetilsolfuro è usato come agente riducente Determina la formula molecolare di Y. Tua giustificazione Numero di atomi di carbonio Numero di atomi di idrogeno Formula molecolare: Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 18

19 7 Quest Tot Points Student code: Marks Calcola il numero di molecole di IPP e di DAP necessarie a dare Y5. Tua giustificazione: Numero di molecole di IPP Numero di molecole di DAP Scrivi il prodotto della reazione di accoppiamento fra una molecola di IPP e una molecola di DAP, la successiva ozonolisi riduttiva del quale dà Y1, Y2 e un altro prodotto, quest ultimo contenente fosforo Scrivi la struttura di Y e di Y4 con i dettagli stereochimici. Y4 Y Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 19

20 8 Quest Tot Points Student code: Marks Espressioni per le velocità: v act = v p = v deact = v t = Confronta le velocità usando gli operatori <<,,,, >> v deact v act v deact v t v deact v p Massa del polimero ottenuto. Tua giustificazione: m = Grado di polimerizzazione del polimero ottenuto. Tua giustificazione: DP = Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 20

21 8 Quest Tot Points Student code: Marks Struttura del polimero ottenuto: Riempi la colonna destra con i simboli (a-g) dei segnali 1 NMR corrispondenti alle sottostrutture indicate nella colonna di sinistra. * C 2 * O C 2 * * * * * * Cl Cl Composizione e pesi molecolari dei copolimeri P1 e P2. Tua spiegazione: Tua spiegazione: n(c) = n(d) = M(P1) = M(P2) = Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 21

22 8 Quest Tot Points Student code: Marks Tutte le possibili reazioni di attivazione P1: P2: Struttura di P1 e una delle possibili strutture di P2 P1: P2: Prova Teorica: Scheda Risposte Official version team of Italy 22