Compiti per le vacanze. Propongo nelle pagine seguenti una serie di esercizi che potranno essere svolti per il ripasso e il consolidamento degli argomenti di chimica, caratterizzati da un approccio applicativo legato alla risoluzione di esercizi. Ho cercato di separarli per argomento, in modo che ciascuno possa trovare facilmente gli esercizi di cui più ha bisogno. Il materiale è a disposizione di chiunque ritenga di dover consolidare le proprie competenze, in particolare per chi ha avuto una sospensione del giudizio con insufficienza in scienze, o per chi ha avuto una segnalazione di aiuto in scienze. Suggerisco a tutti di ripassare gli argomenti di chimica in vista del lavoro dell'anno prossimo, con particolare riguardo alla stechiometria, alla nomenclatura, alla concentrazione delle soluzioni Faccio presente che mentre gli argomenti di biologia che tratteremo in quarta saranno piuttosto distanti da quelli trattati quest'anno, con la chimica proseguiremo il percorso esattamente da dove lo abbiamo lasciato a giugno, ed è quindi opportuno arrivare avendo un po' ripassato. Gli esercizi sono tanti: tra quanti hanno terminato l anno con una valutazione sufficiente in chimica ognuno attinga secondo le sue necessità, cercando però di svolgere almeno qualche esercizio di ogni tipo. In aggiunta, ho fornito agli studenti con sospensione del giudizio una copia delle verifiche svolte durante l'anno, che potranno farvi da guida per il ripasso degli argomenti svolti durante l'anno, e che contengono naturalmente anche degli esercizi. Buone vacanze! Simona Verzeletti
Esercizi dal libro di testo. (Le soluzioni sono in un file che ho messo a disposizione insieme a questo) Capitolo 4 Gas Conoscenze a abilità: 9, 11,12, 14, 17, 21-27, 30, 32, 35-39, 41, 42. Capitolo 6 Soluzioni Sulla concentrazione delle soluzioni: Conoscenze a abilità: 14-22, 24, 25, 27, 99, 108, 109; Competenze: 6, 8, 9 Dissoluzione e solubilità: Conoscenze a abilità: 33, 37, 41, 51, 55, 57, 95-97; Competenze16-20 Proprietà colligative: Conoscenze a abilità: 101-104; Competenze10-12
Sulla concentrazione delle soluzioni (SONO TANTI! sono a disposizione per potersi esercitare molto; non è necessario farli tutti, se avete imparato il meccanismo!): 1) Calcolare la molarità e la molalità di una soluzione di acido nitrico contenente il 37,23% (p/p) di acido, sapendo che la sua densità è pari a 1,19 g/ml ( 7. 9,4 ) 2) Calcolare quanti millilitri di acido solforico concentrato al 98% (p/p) di densità 1,84 g/ml devono essere adoperati per preparare 300 ml di soluzione 2 M. ( 32,67 ml ) 3) Calcolare la molarità e la molalità di una soluzione di acido solforico di densità 1,2 g/cm 3 di concentrazione 27% (p/p). ( 3,3. 3,77 ) 4) Quanti grammi di CaCl 2 devono essere aggiunti a 300 ml di acqua, densità dell acqua = 1 per formare una soluzione 2,46 molale? ( 82,9 gr ) 5) Una soluzione di acido perclorico presenta una concentrazione del 35% (p/p) ed una densità di 1,25 g/cm 3. Calcolarne la molarità e la molalità. ( 4,35. 5,36 ) 9) Calcola la Molarità di una soluzione ottenuta sciogliendo 149,12 g di KCl (Mr=74,56) in acqua fino al volume complessivo di 4l. [ 0,5 mol/l ] 10) Quanti grammi di KCl sono contenuti in 250 ml di una soluzione 0,2 M? [3,727g] 11) Calcola la Molarità di una soluzione di H 2 SO 4 (Mr=98) all 80% p/p che ha una densità relativa d=1,8 [14,6 ] 12) Calcola la quantità in gr. di acido nitrico HNO 3 (Mr=63,016) contenuti in 200 ml di una sua soluzione 2,5M. [31,50 g] 13) Determina la % p/p di una soluzione ottenuta aggiungendo 40,0 g di NaOH a 90,0 ml di acqua. [ 30 % ] 14) Una soluzione è formata da 44 g di NaOH (Mr=40) sciolti in 500 g di acqua. Calcola la molalità della soluzione. [2,2mol/Kg] 15) Calcola in quanti grammi di acqua bisogna sciogliere 250 g di KCl (Mr=74,55) per ottenere una soluzione 2,5 molale. [1,34 Kg] 16) Calcola la molalità di una soluzione di HCl (Mr36,46) al 30% p/p. [11,7 mol/kg] 17) Occorrono 50 g di HCl. Quanti millilitri bisogna prelevare da una soluzione commerciale di acido cloridrico al 37,2% in massa e avente la densità di 1,19 g/ml? [113 ml] 18) Bisogna preparare 250 ml di una soluzione 2M HNO 3 partendo da una soluzione commerciale di acido nitrico al 71% in massa. Quanti millilitri di questa soluzione bisogna utilizzare? (la densità della soluzione commerciale è di 1,42 g/ml) [31,5 ml]
19) Vogliamo preparare 500 ml di una soluzione di saccarosio che sia 0,2M. La MM=342. Quanti grammi di saccarosio occorre pesare?. [34,2g] 20) Quale volume di soluzione concentrata di HNO 3 ( al 63% p/p, d=1,38 g ml -1 ) si deve diluire per ottenere 1,00 L di soluzione 0,1M. [7,25 ml] 21) L acido solforico concentrato è una soluzione al 98,3% in massa di H 2 SO 4, con la densità di 1,84 g/ml. Qual è la molarità di questa soluzione? [18,5] 22) Calcola la molarità di una soluzione acquosa di metanolo (CH 3 OH) al 20% in peso, sapendo che la densità della soluzione è 0,968 g/ml [6M] 23) Calcola la concentrazione percentuale p/p (%p/p) di una soluzione ottenuta sciogliendo 15,00 g di solfato di potassio K 2 SO 4 in 180,00 g di acqua. [7,69 %p/p] 24) Calcola la quantità di bicarbonato di sodio NaHCO 3 contenuto in 600,00 g di una soluzione al 25% p/p. [150 g] 25) Una soluzione si ottiene sciogliendo 2,50 moli di acido nitrico HNO 3 (Mr= 63,016) in 6,00 Kg di acqua Calcola la concentrazione percentuale %p/p. [2,62% p/p] 26) Avendo a disposizione una soluzione di NaOH (Mr=40) al 18% p/p, con densità d= 1,05 g/ml, calcola quale volume (ml) occorre usare per disporre di 3,00 moli del composto. [638 ml] 27) Una soluzione viene ottenuta sciogliendo 20,00 g di NaCl (Mr=58,448) in 300 ml di acqua. Sapendo che la densità della soluzione è d=0,90 g/ml calcola la molalità. [1,30 mol/kg] 28) Calcola in quanti grammi di acqua bisogna sciogliere 120,00 g di KNO 3 (Mr=101,11) per ottenere una soluzione 2m. [590 g] 29) In una reazione si devono usare 0,25 l di una soluzione di NaOH (Mr=40) 0,4 M. Disponendo di una soluzione di NaOH al 18% p/p (d=1,30g/ml). Calcola quanti ml di questa soluzione devono essere diluiti con acqua per ottenere la soluzione desiderata. [17,10 ml] 30) Determinare di quale volume di soluzione al 98% p/p di H 2 SO 4 ci si deve servire per preparare un litro di soluzione 2M (d = 1,8 g/ml). [111ml] 31) A 400 ml di una soluzione 1,2 M di HCl si aggiungono 200 ml di acqua. Calcolare la M della soluzione ( 0,8 )
32) Si mescolano 200 ml di soluzione 0,8 M di HCl e 400 ml di soluzione 1,2 M di HCl. Calcolare la M della soluzione risultante. ( 1,06 ) 33) Si mescolano 20 grammi di alcool etilico e 80 grammi di acqua. Trovare la % massa / massa. La densità è 968,7.. Qual è il volume occupato da 100 gr di soluzione? Quanti grammi di alcool etilico sono presenti in 0,8 ml di soluzione? 42) Quanti millilitri bisogna prelevare da una soluzione 1M di CuSO 4 per preparare 100 ml di una soluzione che sia 0,2 M [20ml] 43) Aggiungiamo 1L di acqua a 2L di una soluzione 1M di HCl. Quale sarà la molarità della nuova soluzione. [2/3=0,66666] 44) Calcolare il volume finale a cui si deve portare una soluzione di 100mL di NaOH 2 M per avere una concentrazione 0,5 M [400 ml] 45) A 500mL di soluzione 0,2 M vengono aggiunti 1,5 L d acqua. Calcola la Molarità della soluzione diluita. [0,05M] 46) Calcola la Molarità finale di 100 ml di una soluzione 6M di HCl che viene diluita sino al volume finale di 1L. 47) Quanta acqua si deve aggiungere ad una soluzione di 100 ml a concentrazione 2M per ottenere una soluzione diluita a 0,88 M. [227ml]
Sulla stechiometria (anche con gas e soluzioni): 7) Si calcoli il numero di ml di soluzione acquosa 1,0 M di HNO 3 (pm=63,02) necessari per far reagire 3,270 g di Zn (pa= 65,39) secondo la reazione ( 120 ml ) 5 Zn + 12 HNO 3 5 Zn(NO 3 ) 2 + N 2 + 6 H 2 O 37) Quanti gr. di AgBr si ottengono mescolando due soluzioni contenenti 50 gr. di MgBr 2 e 100 gr. di AgNO 3? Quanti gr. del reagente in eccesso non partecipano alla reazione? MgBr 2 + AgNO 3 AgBr + Mg ( NO 3 ) 2 39) Quanti gr. di HCl possono formarsi da 0,490 gr. di H 2 e 50 gr. di Cl 2? H 2 + Cl 2 HCl 40) Quanti gr. di BaSO 4 possono formarsi da 200 gr. di Ba(NO 3 ) 2 e 100 gr. di Na 2 SO 4 Ba(NO 3 ) 2 + Na 2 SO 4 BaSO 4 + NaNO 3 41) Quante moli di CO 2 si formano se reagiscono 15 moli di C 3 H 8 e 5 moli di O 2? C 3 H 8 + O 2 CO 2 + H 2 O
Esercizi sulle proprietà colligative
Esercizi Reazioni/nomenclatura/stechiometria Scrivi e bilancia le reazioni di formazione dei seguenti composti, dando un nome IUPAC, Stock e tradizionale a tutte le specie chimiche coinvolte. Per i composti contrassegnati da numero PARI: Calcola inoltre quanti g di prodotto si possono ottenere avendo a disposizione 10 g di ciascun reagente Per i composti contrassegnati da numero DISPARI: Calcola inoltre quanti g di ciascun reagente sono necessari per produrre 15 g di prodotto. 1. Anidride nitrosa 2. Anidride fosforosa 3. Acido solforoso 4. Acido dicromico* 5. Idrossido cromico* 6. Acido cromico* 7. Acido perclorico 8. Acido metafosforico 9. Acido triossosolforico (IV) 10. Acido triossobromico (V)* 11. Acido cloroso 12. Anidride arsenica 13. Acido permanganico 14. Anidride nitrica 15. Idrossido stannico 16. acido ortosilicico 17. Idrossido mercurico 18. Anidride clorosa 19. HNO 2 20. Ossido palladico 21. idrossido cromico 22. idrossido manganoso 23. idrossido di calcio 24. idrossido di alluminio 25. acido nitrico 26. acido triossoclorico (V) 27. HBrO 3 28. Acido cloridrico 29. Acido solfidrico 30. HBr Ricorda: 31. Ammoniaca 32. idruro di sodio 33. Idruro titanico 34. CuH 2 35. NH 3 36. CH 4 37. PH 3 38. Ipoclorito stannico 39. Carbonato nichelico 40. Perclorato aurico 41. Solfito di calcio 42. Nitrito piombico 43. Carbonato di Calcio 44. solfato rameoso 45. Fosfato di zirconio 46. Perclorato di scandio 47. Ipoiodito ferroso* 48. nitrato piombico 49. Diossoclorato (III) di alluminio 50. Fosfato di calcio 51. Solfato ferrico 52. Nitrato stannoso 53. Fluoruro di zinco 54. Solfuro aurico 55. Nitrato d argento 56. Tetraossofosfato (V) di Ferro (II) 57. Acido triossosolforico (IV) 58. Acido triossobromico (V)* 59. Iodato rameico 60. Ioduro cobaltoso 61. Diossobromato (III) di rame (II).* 62. Cloruro d ammonio* 63. Cromato ferrico* 64. Metaborato nicheloso* 65. periodato cromico* 66. dicromato piomboso* 67. Nitrato d ammonio* 68. cloruro d argento 69. Manganato ferrico 70. solfuro cromico* 71. Solfuro rameoso 72. Ortosilicato cobaltico 73. Solfato monoacido mercurico 74. Cloruro mercurico 75. Ortofosfito monoacido di magnesio 76. Carbonato acido rameoso 77. Carbonato acido di lantanio 78. Fosfato biacido di calcio 79. Carbonato acido cobaltico 80. Permanganato di potassio* 81. Solfuro palladioso 82. Solfato d ammonio* 83. H 2 CrO 4 84. Al(OH) 3 85. Ca(BrO 3 ) 2 86. KMnO 4 87. Na 2 HPO 4 88. Cianuro di potassio 89. Acido manganco 90. KCl il Cromo forma ossidi basici con +2 e +3, anidride con +6 Il Manganese forma ossidi basici con +2 e +3, anidridi con +6 e +7 (importanti acido manganico (+6) e permanganico (+7) Per gli alogeni, anche quando un elemento non presenti tutti i numeri di ossidazione, la nomenclatura si rifà ai composti del cloro (es. per lo iodio (+1, +5 e +7): acido ipoiodoso, iodico e periodico) L ammoniaca (NH 3 ) può acquistare un protone diventando ione ammonio (NH 4 + )