PROVA SCRITTA DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA Scienze e Tecnologie per l Ambiente

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1 10 Dicembre 2008 eventuale presenza di momento dipolare per I - 3 e per gli anioni dei sali: nitrato di sodio, perclorato di potassio. 2) a) Calcolare il ph di una soluzione di carbonato di sodio 0.10 M. Le costanti di acidità per l acido carbonico sono K a1 = e K a2 = ). b) Dire se le soluzioni acquose dei seguenti sali hanno ph acido, basico o neutro: idrogenosolfato di sodio, cloruro di ammonio e nitrato di potassio. Motivare le ragioni della risposta. 3) a) Calcolare la solubilità di AgBr in una soluzione di MgBr M sapendo che la K ps per AgBr è pari a b) Descrivere la molecola biatomica O 2 secondo la teoria dell orbitale molecolare. Indicare l ordine di legame e se la molecola è paramagnetica o diamagnetica. 4) a) L acido solforico viene commercializzato in soluzioni acquose contenenti il 96% (m/m) di H 2 SO 4 e di densità pari a 1.36 g/ml. Calcolare la molarità della soluzione commerciale. 5 ml di tale soluzione vengono diluiti con acqua fino a raggiungere un volume finale di 0.10 L. Calcolare la molarità della soluzione così ottenuta. b) Elencare e fornire una breve descrizione delle proprietà colligative. 5) Calcolare il tempo necessario per depositare 2.5 g di argento durante l elettrolisi di una soluzione di AgCl utilizzando una corrente di 50 Ampere. Specificare l elettrodo sul quale si deposita il metallo.

2 3 Febbraio 2009 eventuale presenza di momento dipolare per CF 4, PCl 5 e per l anione del sale clorato di sodio - 2) a) Calcolare il ph di una soluzione di NH 4 (NO 3 ) 0.01 M, sapendo che per NH 3, la K b = b) Dare una definizione di titolazione, facendo inoltre alcuni esempi pratici. 3) a) Definire e discutere brevemente i quattro numeri quantici. b) Descrivere l applicazione della legge di Raoult alla miscela ideale di due liquidi volatili. 4) a) Calcolare la solubilità dell ossalato di argento, Ag 2 (C 2 O 4 ), in acqua pura ed in una soluzione acquosa 0.01 M di Ag(NO 3 ), sapendo che la K ps = b) Descrivere e fornire almeno un esempio per ciascuno dei seguenti tipi di reazione: Reazione di precipitazione; Reazione tra un acido e una base di Lewis; Reazione ossido-riduttiva. 5) Calcolare il tempo necessario per depositare 3.00 g di oro durante l elettrolisi di una soluzione di AuCl 3 utilizzando una corrente di 40 Ampere. Specificare l elettrodo sul quale si deposita il metallo.

3 18 Febbraio 2009 eventuale presenza di momento dipolare per BF 3, CO 2 e per l anione del sale solfito di potassio - 2) a) Calcolare il ph di una soluzione di CH 3 COOK 0.03 M, sapendo che per l acido acetico la, la K a = b) Dire se le soluzioni acquose dei seguenti sali hanno ph acido, basico o neutro: carbonato disodico, cloruro di ammonio e nitrato di calcio. Motivare le ragioni della risposta. 3) a) Calcolare la pressione osmotica di una soluzione contenente 500 mg di PbCl 2 e 5.00 ml di 1- propanolo (C 3 H 8 O, d = g/ml) in L di acqua a 25 C. b) Descrivere la molecola biatomica N 2 secondo la teoria dell orbitale molecolare. Indicare l ordine di legame e se la molecola è paramagnetica o diamagnetica. 4) a) Dare una definizione di Energia di Ionizzazione e di Affinità Elettronica. Descrivere le variazioni di tali proprietà in seno alla tavola periodica degli elementi. b) Bilanciare la seguente reazione: HNO 3(aq) + SO 2(g) H 2 SO 4(aq) + NO (g) Calcolare inoltre quanti grammi di ossido di azoto si ottengono dalla reazione di 3.84 g di biossido di zolfo con 1 litro di soluzione 1 M di acido nitrico, ammettendo una resa del 100%. 5) Una soluzione acquosa contenente un sale di oro viene sottoposta ad elettrolisi per un tempo di 2.5 ore. L intensità di corrente (costante) è di 1.5 A. Durante questo tempo si depositano al catodo g di oro. Valutare il numero di ossidazione dell oro nel sale contenuto nella soluzione elettrolitica.

4 4 Marzo 2009 eventuale presenza di momento dipolare per PCl 3, CO 2 3 e per l anione del sale periodato di potassio. 2) a) Calcolare il ph a 25 C di una soluzione acquosa 0.2 M di clorito di potassio (KClO 2 ) sapendo che per l acido, K a = b) Calcolare inoltre il ph della soluzione ottenuta mescolando 20 ml della precedente soluzione con 15 ml di HCl 0.2 M. 3) a) Calcolare la pressione osmotica a 25 C della soluzione ottenuta sciogliendo mg di Na 2 SO 4 e mg di glucosio (C 6 H 12 O 6 ) in 750 ml di acqua. b) Elencare gli orbitali d e disegnarli schematicamente. 4) a) Calcolare la K ps del cloruro di argento (AgCl) a 25 C, sapendo che evaporando a secchezza 1L di soluzione acquosa satura, il residuo solido pesa 1.57 mg. b) Bilanciare la seguente reazione redox: Ag + H 2 S + O 2 Ag 2 S+ H 2 O. 5) Calcolare la massa di metallo ottenuta durante l elettrolisi di una soluzione di ZnCl 2 della durata di 3 ore e 20 minuti utilizzando una corrente di 40 Ampere. Specificare l elettrodo sul quale si deposita il metallo.

5 2 Aprile 2009 eventuale presenza di momento dipolare per NH 3, SF 6 e per l anione del sale fosfato di potassio. 2) a) Calcolare il ph di una soluzione preparata sciogliendo 500 mg di acido acetico (CH 3 COOH, K a = ) in 200 ml di acqua. b) Stabilire se le soluzioni acquose dei seguenti sali hanno ph acido, basico o neutro: NaHSO 4, NaNO 3 e NH 4 Cl. Motivare le ragioni della risposta. 3) L acido cloridrico viene commercializzato in soluzioni acquose contenenti il 36% (m/m) di HCl e di densità pari a 1.18 g/ml. 40 ml di una tale soluzione vengono diluiti con acqua fino a raggiungere un volume finale di 1.00 L. Calcolare molarità e pressione osmotica a 25 C della soluzione così ottenuta. 4) a) Calcolare la solubilità di BaF 2 (K ps = ) in acqua pura ed in una soluzione 0.3 M di NaF. b) Descrivere gli orbitali di tipo p. 5) Data la seguente reazione (da bilanciare): Fe 3+ (aq) + Cu (s) Fe 2+ (aq) + Cu 2+ (aq) Stabilire catodo, anodo ed indicare lo schema della cella galvanica in cui la reazione può avvenire. Calcolare la forza elettromotrice ponendo le concentrazioni delle specie in soluzione = 0.10 M. [E (Cu 2+ /Cu) = 0.34 V; E (Fe 3+ /Fe 2+ ) = 0.77 V].

6 24 Giugno 2009 eventuale presenza di momento dipolare per PF 3, XeF 2 e per l anione del sale carbonato di potassio. 2) a) Calcolare il ph di una soluzione di carbonato di sodio 0.20 M. Le costanti di acidità per l acido carbonico sono K a1 = e K a2 = ). b) Delle seguenti tre coppie di reagenti, indicare, motivandolo, quale coppia può essere utilizzata per formare un tampone, e se il ph del tampone risultante sarà acido o basico: i) NaOH 0.1 M e HCl 0.2 M; ii) HCl 0.2 M e NH 3(aq) 0.2 M; iii) NaOH 0.1 M e NH 3(aq) 0.2 M. 3) a) Disporre in ordine crescente di punto di ebollizione le seguenti soluzioni acquose: NaCl 0.3 m, Na 3 PO m, zucchero 0.5 m. b) Fornire una definizione per "acido" e "base" secondo i) Arrhenius; ii) Bronsted-Lowry; iii) Lewis. 4) a) Bilanciare l equazione qui di seguito riportata: KBrO 3 + FeSO 4 + H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + KBr + H 2 O Calcolare la massa dei prodotti che si formano quando 2.00 g di KBrO3 vengono fatti reagire con 2.00 g di FeSO 4 in presenza di un eccesso di acido solforico (ammettendo che la reazione vada a completezza fino ad esaurimento del reagente in difetto). b) Descrivere cosa si intende per prodotto di solubilità. 5) Calcolare per quanto tempo bisogna sottoporre ad elettrolisi una soluzione di solfato di rame(ii) (facendo passare una corrente di 2.0 A) affinché vengano depositati al catodo 3.0 g di rame.

7 15 luglio ) Scrivere le formule di Lewis delle seguenti specie: PCl 3, CS 2, ione perclorato. Indicare inoltre la geometria molecolare, l ibridizzazione e l eventuale presenza di momento dipolare. 2) a) Calcolare il ph di una soluzione preparata sciogliendo 800 mg di cianato di potassio (KOCN, per HOCN K a = ) in 500 ml di acqua. b) Dare una definizione di soluzione tampone. 3) a) L acido cloridrico viene commercializzato in soluzioni acquose contenenti il 36% (m/m) di HCl e di densità pari a 1.18 g/ml. Calcolare la molarità, molalità e pressione osmotica a 25 C della soluzione commerciale di acido cloridrico. 4) a) Indicare, motivandolo, se nella reazione: H 2(g) + I 2(g) 2 HI (g) l equilibrio si sposta a destra o a sinistra quando il volume o la pressione vengono aumentati. b) Bilanciare la seguente reazione redox: KAsO 2 + I 2 + KOH K 3 AsO 4 + KI + H 2 O. 5) Calcolare la massa di metallo ottenuta durante l elettrolisi di una soluzione di ZnCl 2 della durata di 3 ore e 20 minuti utilizzando una corrente di 40 Ampere.

8 1 Ottobre ) Scrivere le formule di Lewis delle seguenti specie: H 3 AsO 4, H 2 O 2, ione nitrato. Indicare inoltre la geometria molecolare, l ibridizzazione e l eventuale presenza di momento dipolare. 2) a) Calcolate il ph a 25 C di una soluzione acquosa 0.2 M di solfuro di potassio, sapendo che per l acido solfidrico K a1 = e K a2 = b) Dire se le soluzioni acquose dei seguenti sali hanno ph acido, basico o neutro: carbonato di sodio, nitrato di ammonio e bromuro di cesio. Motivare le ragioni della risposta. 3) a) Calcolare la pressione osmotica di una soluzione ottenuta solubilizzando g di NaCl e g di glucosio (MM = 180 g/mol) in 150 ml di acqua a 25 C. b) Definire i quattro numeri quantici. 4) a) Bilanciare la seguente reazione: HNO 3 (aq) + SO 2(g) H 2 SO 4(aq ) + NO (g) b) Calcolare il volume di NO (misurato a 1 atm e 25 C) che si ottiene dalla reazione di 1.92 g di biossido di zolfo con 1.00 L di una soluzione 0.50 M di acido nitrico ammettendo che la resa della reazione (calcolata sul reagente limitante) sia l 80.0%. 5) Calcolare il tempo necessario per depositare 1.00 g di argento durante l elettrolisi di una soluzione di AgNO 3 utilizzando una corrente di 40 Ampere. Specificare l elettrodo sul quale si deposita il metallo.