CHIMICA GENERALE ED INORGANICA per BIOTEC ESERCIZI SVOLTI

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1 CHIMICA GENERALE ED INORGANICA per BIOTEC ESERCIZI SVOLTI 1. U volume di 135 L, misurato a codizioi ormali, di aria coteete H2S è fatto gorgogliare attraverso 120 ml di soluzioe di Iodio 0.05 M. Lo ioe solfuro viee ossidato a zolfo. Per determiare lo iodio i eccesso soo ecessari 5.25 ml di ua soluzioe 0.2 M di tiosolfato di sodio. Calcolare la percetuale i volume di H2S ell aria aalizzata. Reazioi bilaciate: H2S + I2 = S + 2HI I2 + 2S2O3 2- = 2I- + S4O6 2- I2 = 120 x 10-3 x 0.05 = 6 x 10-3 I2exc = ½ S2O3 2- = ½ x 5.25 x 10-3 x 0.2 = x x x 10-3 = I2 = H2S x 10-3 V H2S = x 10-3 x = Litri % H2S = /135 x 100 = % 2. Ua miscela coteete CaCl2 e NaCl del peso di 2.651g viee disciolta i acqua ed il calcio fu precipitato aggiugedo ossalato di sodio : Ca 2+ + C2O4 2- = CaC2O4. L ossalato viee filtrato, sciolto i H2SO4 e titolato co ua soluzioe 0.1 M di KMO4. La titolazioe richiede ml di questa soluzioe di KMO4. Qual era la percetuale i peso di cloro el campioe? Reazioe Bilaciata: 2MO H + + 5H2C2O4 = 10CO2 + 2M H2O KMO4 = x 0.1 = CaCl2 = CaC2O4 = 5/2 KMO4 = gcacl2 = (MM CaCl2) = gnacl = = NaCl = 1.988/58.44(MMNaCl) = = Cl totale = x = gcl = x = (1.628/2.651) x 100 = 61.43%

2 3. 30 ml di KMO4 titolao 20 ml di ua soluzioe di FeSO4 otteuta sciogliedo 5.0 g del sale i u litro. Determiare la ormalità di KMO4 ed i grammi di KMO4 preseti i 100 ml di soluzioe. KMO4 + FeSO4 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + MSO4 + K2SO4 + H2O (da bilaciare) 2KMO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MSO4 + K2SO4 + 8H2O MFeSO4 = 5.0/MMFeSO4(151.91) = FeSO4 i 20 ml = x = 6.6 x10-4 MO4 - i 30 ml = 2/10 x 6.6 x10-4 = 1.32 x 10-4 MMO4 - = 1.32 x 10-4 / 30x10-3 = 4.4 x 10-3 NMO4 - = 5 x 4.4 x 10-3 = 2.2 x 10-2 mkmo4 i 100 ml = 4.4 x 10-4 x = 6.9 x 10-2 g 4. Il permagaato di potassio reagisce co l acido ossalico (H2C2O4) i acido cloridrico per dare cloruro di potassio cloruro di magaese(ii) aidride carboica ed acqua. Bilaciare la reazioe 2KMO4 + 5H2C2O4 + 6HCl = 10CO2 + 2MCl2 + 2KCl + 8H20 MO H + + 5e - = M H2O x 2 C2O4 2- = 2CO2 + 2e - x 5 2 MO H + + 5C2O4 2- = 2M CO2 + 8H2O Se vegoo utilizzati 20 ml di ua soluzioe 0.1 N di MO4 - per titolare 20 ml di ua soluzioe di acido ossalico i HCl i eccesso, qual è la cocetrazioe molare dell acido ossalico ella soluzioe titolata? eqmo4 - = 0.1 x = = eqh2c2o4 NH2C2O4 = / = 10-1 MH2C2O4 = Il bicromato di potassio i ambiete acido viee utilizzato per titolare soluzioi di KBr. Qual è la Normalità di ua soluzioe di KBr se, per titolare 25 ml, si utilizzao 25 ml di ua soluzioe 0.1 M di bicromato? Il bromuro passa a Bromo (Br2), il bicromato a Cr(III).

3 Cr2O7 2- = 0.1 x 25x 10-3 = ecessarie per titolare il Br - i 25 ml di soluzioe. Br - = 6 Cr2O7 2- = 1.50 x 10-2 = eqbr - N=M = 1.50 x10-2 /25 x 10-3 = 0.6 N 6. U campioe di cloruro di ammoio veero trattati co ua soluzioe di NaOH i eccesso. Per titolare l'ammoiaca liberata furoo ecessari 23.6 ml di HNO3 1N. Calcolare la quatità i grammi di NH4Cl. NH4 + + OH - = NH3 + H2O e NH3 + HNO3 = NH4NO3 La miscela è stata trattata quidi co ua soluzioe icogita di KMO4 i ambiete acido e per cosumare tutto lo ioe cloruro soo stati ecessari 35 ml di soluzioe. Bilaciare la reazioe e determiare la ormalità della soluzioe di permagaato. MO4 - + Cl - + H + = M 2+ + Cl2 + H2O 2MO Cl H + = 2M Cl2 + 8H2O NH3 = 1 x 23.6 x 10-3 = 23.6 x 10-3 = NH4 + = Cl - gnh4cl = 23.6 x 10-3 x = g 2MO Cl H + = 2M Cl2 + 8H2O MO4 - = 2/10 Cl - = 1/ x 10-3 = 4.72 x 10-3 eqmo4 - = 23.6 x 10-3 N = 23.6 x 10-3 / 35 x 10-3 = A 80 ml di HCl 0.5 M veero iavvertitamete aggiuti 150 ml di ua soluzioe di HCl a titolo icogito. E stato determiato che 20 ml della soluzioe risultate, trattati co AgNO3 i eccesso, dao 1.25 g di precipitato di AgCl. Qual è la cocetrazioe della soluzioe icogita di HCl e quella della soluzioe otteuta dal mescolameto? AgCl = 1.25/ = HCl(iiz.) = 0.5 x 0.08 = 0.04 i 80 ml MHCl(dopo) = / = M Vtot = = 230 ml HCl(tot) = x = 0.1 i 230 ml HCl(aggiuto) = = 0.06 MHCl(icogita) = 0.06 / 0.15 = 0.4 M ml di ua soluzioe di arseito di potassio vegoo ossidati ad arseiato co 30 ml di ua soluzioe 0.2 N di iodio. Rimae però i eccesso dello iodio che viee titolato co 3.35 ml di ua soluzioe 0.1 M di tiosolfato di sodio. Calcolare la molarità della soluzioe di arseito di potassio, e la ormalità del tiosolfato. AsO I2 + 2OH - = AsO I - + H2O I2 + 2S2O3 2- = 2I - + S4O6 2-

4 eqi2 = 0.2 x = I2 = / 2 = S2O3 2- = 0.1 x = I2(exc) = 3.35/ = AsO3 3- = = M AsO3 3- = /0.03 = M NS2O3 2 = MS2O3 2 = 0.1M 9. U campioe di g di MgCl2 impuro vee disciolto i acqua e alla soluzioe veero aggiuti 50 ml di ua soluzioe 0.21 N di AgNO3. Dopo elimiazioe del precipitato per filtrazioe, il filtrato, coteete l argeto i eccesso, vee titolato co ua soluzioe N di KCNS, di cui veero impiegati 40.7 ml per precipitare tutto l Ag + come AgCNS. Qual è la percetuale di cloruro di magesio el campioe? MgCl2 + 2AgNO3 = Mg(NO3)2 + 2AgCl Ag + + CNS - = AgCNS eqag + = 0.21 x = eqkcns = x = = eqag + exc. eqag + = eqmgcl2 = ( )10-3 = MgCl2 = 3.325/ = gmgcl2 = x = /0.407 x 100 = % ml di soluzioe di solfato di ferro(ii) e solfato di zico(ii) vee trattata co acido solfidrico per precipitare Fe 2+ e Z 2+ come solfuri. Furoo ecessari litri di H2S gassoso a codizioi ormali ml della stessa soluzioe richiesero 15 ml di KMO4 0.2N per la titolazioe dell Fe 2+. Calcolare quati grammi di FeSO4 e quati di ZSO4 erao coteuti i u litro di soluzioe. Fe 2+ + H2S = FeS + 2H + e Z 2+ + H2S = ZS + 2H + 5Fe 2+ + MO H + = 5Fe 3+ + M H2O Soluzioe H2S = 0.235/22.41 = 10-2 eq MO4 - = 0.2 x 15 x 10-3 = 3 x 10-3 eqfe 2+ = 3 x 10-3 = Fe 2+ Fe 2+ i u litro = 3 x 10-3 x 1/ 30 x 10-3 = 0.1 Z 2+ = 10 x x 10-3 = 7 x 10-3 Z 2+ i u litro = 7 x 10-3 x 1/ 30 x 10-3 = gfeso4 = 0.1 x = gzso4 = x = grammi di ua miscela di cloruro e solfato di ammoio veero trattati co ua soluzioe di NaOH i eccesso. Per titolare l'ammoiaca liberata furoo ecessari 23.6 ml di HNO3 1N. Calcolare la composizioe della miscela. NH4 + + OH - = NH3 + H2O e NH3 + HNO3 = NH4NO3

5 NH3 = 1 x 23.6 x 10-3 = 23.6 x 10-3 = NH4 + tot 1.3 = NH4Cl x (NH4)2SO4 x x 10-3 = NH4Cl + 2(NH4)2SO4 1.3 = (23.6 x (NH4)2SO4 ) x (NH4)2SO4 x = x (NH4)2SO4 + (NH4)2SO4 x = ( ) x (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 = / ( ) = 0.036/ 25 = 1.44 x 10-3 NH4Cl = ( ) x 10-3 = x A 45 ml di HCl 0.3 M vegoo aggiuti 0.2 g di AgNO3 per cui si formao AgCl e HNO3. Quali soo le molarità di HCl e di HNO3 dopo l aggiuta di AgNO3. Si suppoga il volume costate. Qual è il umero di equivaleti coteuto i 25 ml della soluzioe di acido itrico HCl + AgNO3 = AgCl + HNO3 L agete limitate è AgNO3 HCl = 0.3 x 45 x 10-3 = 1.35 x 10-2 AgNO3 = 0.2 / = x 10-3 HNO3formate = x 10-3 HCl(rimaste) = 1.35 x x 10-3 = 1.23 x 10-2 Essedo i due acidi i 45 ml di acqua la cocetrazioe delle due specie sarà: MHNO3 = x 10-3 / 45 x 10-3 = 2.61 x 10-2 MHCl = 1.23 x 10-2 / 45 x 10-3 = 0.27 x 10-2 eqhno3 = moli = x = Porre gli opportui coefficieti stechiometrici alla seguete equazioe chimica : MO2 + H2SO4 + NaCl = MSO4 + NaHSO4 + Cl2 + H2O MO2 + 4H + + 2e - = M H2O 2Cl - = Cl2 + 2e - MO2 + 3H2SO4 + 2NaCl = MSO4 + 2NaHSO4 + Cl2 + 2 H2O

6 Prededo i cosiderazioe la reazioe bilaciata ell esercizio precedete, se vegoo mescolati isieme 2g di MO2, 2g di NaCl e 8g di H2SO4, qual è il reagete limitate? E quati ml di Cloro (Cl2) si sviluppao a codizioi ormali? MO2 = 2/86.94 = H2SO4 = 3/98.06 = NaCl = 2/58.43 = per cosumare tutto MO2 occorrerebbero: NaCl = 2 x = e H2SO4= 3 x = Le moli di NaCl a disposizioe soo troppo poche! Quelle di H2SO4 ivece soo i eccesso Per cosumare tutto NaCl occorrerebbero: MO2 = 0.034/ 2 = e H2SO4 = 3/2 x = Le moli di MO2 soo i eccesso come quelle di H2SO4! NaCl è l agete limitate!! Cl2 = 0.034/2 = Essedo il Volume di ua mole di qualsiasi gas a c.. = 22.41L x = 0.381L=381 ml 14. Se ella reazioe dell acido ossalico co permagaato i acido cloridrico vegoo utilizzati 20mL di ua soluzioe 0.1 N di MO4 - per titolare 20 ml di ua soluzioe di acido ossalico i HCl i eccesso, qual è la cocetrazioe molare dell acido ossalico ella soluzioe titolata? 2KMO4 + 5H2C2O4 + 6HCl = 10CO2 + 2MCl2 + 2 KCl + 8H20 eqmo4 - = 0.1 x = = eqh2c2o4 NH2C2O4 = / = 10-1 MH2C2O4 = Il bicromato di potassio i ambiete acido viee utilizzato per titolare soluzioi di KBr. Qual è la Normalità di ua soluzioe di KBr se, per titolare 25 ml, si utilizzao 25 ml di ua soluzioe 0.1 M di bicromato? Il bromuro passa a Bromo (Br2), il bicromato a Cr(III). Cr2O7 2- = 0.1 x 25x 10-3 = ecessarie per titolare il Br - i 25 ml di soluzioe. Br - = 6 Cr2O7 2- = 1.50 x 10-2 = eqbr - N=M = 1.50 x10-2 /25 x 10-3 = 0.6 N