CHIMICA GENERALE ED INORGANICA LABORATORIO DI CHIMICA GENERALE ED INORGANICA Prova di verifica del 19 novembre 2003 1) Si addizionano 15.3 ml di H2SO4 al 19.2 % in peso (d = 1.132 g/ml) a 35.0 ml di H2SO4 0.780 M. Calcolare la molarità della soluzione finale ed il volume di acqua da aggiungere a tale soluzione per ottenere una concentrazione 0.200 M. 2) Dalla combustione con ossigeno in eccesso di 5.40 g di un composto contenente C, H ed O si ottengono 13.20 g di CO2 e 1.80 g di H2O. Sciogliendo 0.54 g dello stesso composto in 25.0 g di nitrobenzene (Keb = 5.20 K kg mol-1) si registra un innalzamento ebulloscopico di 1.039 K. Calcolare la formula minima e la formula molecolare del composto. 3) Calcolare la quantità (in grammi) di soluzione di HNO3 al 20.0 % in peso che occorre per produrre 40.0 g di ZnCl2 secondo la reazione (da bilanciare): ZnS + HNO3 + HCl ZnCl2 + S + NO + H2O. La resa di reazione è del 92.8 %. 4) Vengono dati 1.0356 g di una miscela di cloruro di bario diidrato e solfato di sodio di composizione incognita. Dopo dissoluzione in acqua precipitano 0.3428 g di solfato di bario. Scrivere la reazione di formazione del solfato di bario e, sapendo che il reagente limitante è il solfato di sodio, calcolare la composizione della miscela espressa come percentuale in peso e le moli di bario in eccesso 5) Definire numero di ossidazione e carica formale, illustrare le differenze di uso, esemplificando con almeno due diversi composti. 6) Determinare nome, formula di Lewis, geometria di legame ed orbitali ClO2- b) H2CO3 c) [BF4]-. 7) Definire i seguenti termini, ed illustrarli con esempi appropriati: a) Orbitale atomico b) Numero quantico c) Legame? d) Proprietà periodiche 8) Definire il concetto di cella unitaria cristallografica. Disegnare e descrivere le caratteristiche della cella del cloruro di sodio Prova di verifica del 19 novembre 2003 1) Un minerale di fosforo, contenente il 74.3 % di Ca3(PO4)2, reagisce con SiO2 e C secondo la reazione (da bilanciare): Ca3(PO4)2 + SiO2 + C CaSiO3 + CO + P4. Calcolare la massa di fosforo che si forma e la massa di SiO2 che occorre per trattare 1.00 kg di minerale di fosforo, sapendo che la resa della reazione è il 78.0 %. 2) Calcolare la composizione percentuale di una lega di Mg e Zn, sapendo che per combustione di 5.00 g con eccesso di aria si formano 7.00 g di una miscela di MgO e ZnO. 3) 50.0 ml di una soluzione acquosa contengono 5.00 g di HNO3. Calcolare il volume di acqua che bisogna aggiungere alla soluzione precedente in modo da avere una concentrazione 0.250 M dell acido. I volumi delle soluzioni si considerano additivi.
4) L analisi elementare di una sostanza è la seguente: Cl 55.0%, O 24.8%, C 18.6%, H 1.56%. Trovare la formula minima e la formula molecolare della sostanza sapendo che 0.283 g di tale sostanza occupano un volume di 109.8 ml alla temperatura di 372.6 K e alla pressione di 463.6 torr. 5) Definire il concetto di elettronegatività, ed illustrare la sua influenza sulla natura dei legami chimici. Spiegare inoltre come dipende da energia di ionizzazione e affinità elettronica. 6) Determinare formula di Lewis, geometria di legame ed orbitali [IO6]5- b) POCl3 c) [SCN]-. 7) Definire i seguenti termini, ed illustrarli con esempi appropriati: a) orbitale ibrido b) formula di risonanza c) funzione d onda d) ordine di legame e) legame pi greco 8) Dare un nome ai seguenti composti, e calcolare i numeri di ossidazione dei diversi elementi: CaH2 SnCl2 HClO3 KNO2 Scrivere la formula dei seguenti composti e calcolare i numeri di ortosilicato di calcio tetraidrossoalluminato di potassio superossido di potassio solfito di sodio Prova di verifica del 16 novembre 2004 1) 2.87 g di una miscela di ossalato di calcio e carbonato di calcio vengono fatti reagire in ambiente acido con 56.8 ml di una soluzione 0.100 M di KMnO4 secondo la reazione (da bilanciare; CaCO3 non reagisce con KMnO4): KMnO4 + CaC2O4 + H2SO4 MnSO4 + K2SO4 + CaSO4 + CO2 + H2O Calcolare la composizione in massa ed in percentuale della miscela. 2) - Calcolare il volume di acqua che bisogna aggiungere a 120 ml di una soluzione di NaOH 10.0 M per ottenere una soluzione di concentrazione 3.75 M (considerare additivi i volumi). 3) - La combustione di 4.375 g di un composto organico costituito solo da C, H e N, ha prodotto 10.12 g di CO2, 4.83 g di H2O e una quantità indeterminata di ossidi di azoto. Trovare la formula empirica del composto e la sua composizione ponderale percentuale. 4) - Enunciare la regola dell ottetto, e le sue più importanti eccezioni, esemplificando con appropriati esempi. 5) - Elencare le seguenti sostanze in ordine crescente di temperatura normale di ebollizione, giustificando le scelte: SO2, He, HF, CaF2, Ar.
6) - Determinare formula di Lewis, geometria molecolare ed orbitali [SbO3]3- b) [BiCl4]- c) H2CO3. 7) - Definire i seguenti termini, ed illustrarli con esempi appropriati: a) base di Lewis b) formula di risonanza c) energia di legame d) affinità elettronica 8) - Dare un nome ai seguenti composti, e calcolare i numeri di AsH3 P4S10 HClO2 Si3N4 Scrivere la formula dei seguenti composti e calcolare i numeri di nitrito di argento solfato di alluminio idrossido stannoso ipoclorito di calcio 9) - Calcolare la massa (in grammi) di soluzione di HNO3 al 20.0 % in massa necessari per produrre 45.0 g di KNO3 secondo la reazione KCl + HNO3 KNO3 + HCl, sapendo che la resa è del 92.8 %. Compitino del 24 novembre 2005 1) - L analisi di una sostanza organica costituita da C, H ed O ha dato all analisi i seguenti risultati: per combustione di 0.100 g si sono ottenuti 0.147 g di CO2 e 0.060 g di H2O. Calcolare la formula minima e la formula molecolare della sostanza sapendo che 0.35 g di essa occupano 261.3 ml a O C e 760 torr. 2) - Si fanno reagire 1.70 g di H2O2 e 4.76 g di CuI in presenza di H2SO4. Calcolare: a) la massa (in grammi) di CuSO4 e di HIO3 ottenuta sapendo che la resa è del 95% e b) la massa di H2SO4 necessaria per completare la reazione. L equazione (da bilanciare) è: H2O2 + H2SO4 + CuI CuSO4 + HIO3 + H2O 3) 25.0 ml di una soluzione acquosa di I2 reagiscono in ambiente acido con 100 ml di una soluzione acquosa 4.25?10-3 M di K2Cr2O7 secondo la reazione (da bilanciare): Cr2O7- + I2 Cr3+ + IO3- Calcolare la molarità della soluzione di iodio ed il volume di acqua che deve essere aggiunto a 1.00 l di tale soluzione per avere una concentrazione 1.00?10-2M. 4) - Dopo aver identificato il tipo di forze intermolecolari che si instaurano tra le molecole delle seguenti sostanze, indicare, per ogni coppia, la sostanza con punto di ebollizione più alto: a) NH3 o PH3 b) SO2 o CO2 c) AsF3 o AsF5 d) KF o lf e) CH4 o SiH4
5) - Determinare formula di Lewis, geometria molecolare e gli orbitali utilizzati dall atomo centrale nelle seguenti molecole o ioni: a) [BrF5] b) SOCl2 c) N2O 6) - Stabilire il nome delle seguenti sostanze e lo stato di ossidazione dei diversi elementi: a)khso4 b)ca(ocl)2 c)n2o5 d)gah3 e)li3n Determinare la formula delle seguenti sostanze, ed lo stato di a)metasilicato di calcio b)solfuro ferrico c)clorato di ammonio d)biossido di cloro e)idrossido rameoso 7) - Elencare le caratteristiche dei diversi tipi di solidi, descrivendo per ciascuno di essi una sostanza esemplificativa: 8) - Definire i seguenti concetti, illustrando con esempi appropriati: a) risonanza b) orbitale ibrido c) legame covalente d) energia di legame e) affinità elettronica Prova di verifica del 24 novembre 2006 1) Si prepara una soluzione di 0,500 L contenente 2,568 g di KIO3, 0,0850 moli di acido forte e 4,986 g di K2C2O4. Avviene la reazione (da bilanciare): KIO3 + H+ + K2C2O4 CO2 + K+ + I- + H2O, la cui resa è 100%. Calcolare la concentrazione di ioni I- e H+ nella soluzione finale. 2) Un composto contiene solo C, H e S. 3.0 g di tale composto vengono bruciati con eccesso di ossigeno, producendo 2.81 g di CO2, 1.72 g di H2O e 4.08 g di SO2. La stessa massa di composto, in fase gassosa, occupa 1.40 L, a 0.75 atm e 128 C. Calcolare la formula molecolare del composto 3) Calcolare la massa di soluzione di HCl al 37 % necessaria per preparare 3.00 L di una soluzione di HCl 0.05 M 4) Stabilire le formule dei seguenti composti, e descrivere dettagliatamente i legami chimici in essi presenti. a) carbonato di sodio b) metano c) idrossido di magnesio d) tricloruro di boro e) ossido di sodio f) biossido di azoto 5) Discutere le relazioni esistenti tra elettronegatività, polarità dei legami e polarità molecolare. Illustrare con esempi appropriati
6) Determinare nome, formula di Lewis, geometria molecolare ed orbitali [ClO2]- b) H2CO3 c) BrF5. 7) Descrivere le relazioni esistenti tra configurazione elettronica, proprietà periodiche, posizione nella tavola periodica e proprietà chimiche nei diversi elementi. Illustrare con esempi appropriati. 8) Spiegare cosa sono le formule di risonanza e la carica formale, mostrando l utilità di quest ultima nello sciegliere la formula di risonanza più corretta. Prova di verifica del 29 novembre 2010 1) Calcolare quanti grammi di cloro elementare si possono preparare da 21.5 g di MnO2 secondo la reazione (da bilanciare): MnO2 + HCl --> Cl2 + MnCl2 + H2O se la resa è del 93.0 %. 2) Un recipiente di 2.35 L contiene He a 2.34 atm e 24 C. Un secondo recipiente di 3.17 L contiene H2 a 3.48 atm e 24 C. Calcolare pressione totale, pressioni parziali e frazioni molari dei due gas quando i due recipienti vengono collegati, sempre a 24 C. 3) 3.16 g di PbS (purezza 95.0%) vengono trattati con 2.00 g di acido nitrico. Bilanciare la reazione: PbS + HNO3 --> Pb(NO3)2 + S + NO +H2O e calcolare la massa (in grammi) di zolfo ottenuto. 4) Si calcoli il volume di una soluzione di HNO3 al 69.8 % (d=1.42 g/cm3) e il volume di acqua che bisogna mescolare per preparare 1.00 l di una soluzione 0.200 M dell acido (si considerino i volumi additivi). 5) Discutere la relazione esistente tra la sequenza di riempimento degli orbitali atomi (aufbau) e le varie porzioni della tabella periodica degli elementi. 6) Determinare formula di Lewis, geometria molecolare e orbitali utilizzati dall atomo centrale nelle seguenti molecole o ioni: a) SOCl2 b) [PO4]3- c) [HCO3]- 7) Date le seguenti formule chimiche, indicare il nome dei composti ed il tipo di legami in essi presenti (ionico, covalente, parzialmente covalente, ionico con ioni poliatomici): BH3 Al(OH)3 ICl CrO3 K4SiO4 Indicare la formula chimica dei seguenti composti ed il tipo di legami in essi presenti: Ossido ferrico nitrato di cobalto (II) solfuro di bario perossido di sodio idrogenosolfito di calcio 8) Classificare i più comuni tipi di reazioni chimiche, indicando per ciascuno di essi le caratteristiche principali ed alcuni esempi appropriati. Illustrare con esempi adeguati.