ESERCITAZIONI SCIENZE

INDICAZIONI DI LAVORO PER GLI STUDENTI CON GIUDIZIO DI SOSPENSIONE
Classi terze LS: SCIENZE
Anno scolastico 2015 – 2016
N.B. Gli esercizi vanno svolti in base al programma effettivamente svolto dal singolo docente; a
coloro che hanno avuto il giudizio di sospensione sarà ritirato il lavoro svolto su un
quaderno apposito.
CHIMICA
Configurazioni elettroniche, proprietà periodiche, geometria delle molecole:
1.
Scrivi la configurazione elettronica dei seguenti elementi e stabilisci a quale periodo e a quale gruppo
appartengono: 28Ni
47Ag
56Ba
84Po
2.
Scrivi la formula di struttura delle seguenti molecole, determinane la geometria e specifica quali tra esse
sono polari e perché: PF3 – OF2 – GeH4 – XeF2 – C2HCl
3.
Quali sono le possibili forme di risonanza dello ione NO 3- ?
4.
Determina l’ibridazione dell’atomo indicato in grassetto nelle seguenti molecole:
AsCl5 – ClF5 – F2CO – H2C=NH – IF7
5.
Trova l’ibridazione di ciascun atomo di C, N, O e il numero di legami sigma e pi greco che ci sono nella
molecola di caffeina:
Titolo delle soluzioni:
1.
Una soluzione di acido fosforico( H3PO4) contenente 1436 g/L di acido ha densità 1,689 g/mL Calcola la
percentuale in peso, la molarità, la molalità e la frazione molare della soluzione.
2.
Per preparare 730 ml di una soluzione 0,6 M di acido nitrico: a) quanto acido nitrico puro occorre
utilizzare ? b) se si usa una soluzione al 60 % m/v dell’acido, quanti millilitri di tale soluzione si devono
adoperare ?
3.
L’acidità del succo gastrico è dovuta in massima parte alla presenza di acido cloridrico libero. Questo può
essere titolato con idrossido di sodio in presenza di un indicatore. 12,4 ml di un campione di succo
gastrico hanno richiesto per la titolazione ( reazione completa) dell’acido cloridrico libero 3,7 ml di
idrossido di sodio 0,10 M.
HCl + NaOH 
Calcola quanti grammi di acido erano presenti in 100 ml di quel succo gastrico.
4.
Calcola il titolo in Molarità di una soluzione ottenuta mescolando :
150 ml di acido ortofosforico 0,3 M
150 ml di acido ortofosforico 0,3 m con densità 1,76 g/mL
150 ml di acido ortofosforico al 30% p/p con densità 1,80 g/ml
5.
Un cocktail alcoolico ha un volume di 20 mL e contiene un quarto di Martini Dry®
Martini Dry® ha 18 gradi alcolici e il gin ne ha 40.
Calcola qual è il volume di alcol contenuto nel cocktail.
6.
Calcola la concentrazione molare finale di una soluzione ottenuta miscelando 25
e 42 mL di Ca(OH)2 0,1 M e portando, infine, il volume a 100 mL.
e tre quarti di gin. Il
mL
di Ca(OH) 2 0,2 M
Diluizioni
1.
A che volume devi portare 15 ml di soluzione 1,5 M di acido cloridrico per avere una soluzione 0,045 M ?
2.
20 mL di soluzione di H 3PO3 3 M sono diluiti fino a raggiungere un volume di 100 mL. Calcola la molarità
finale della soluzione.
[0,6 M]
3.
Calcola quanta acqua bisogna aggiungere ad una soluzione 12,11 M di acido solforico avente densità d =
1,185 g/ml per avere una soluzione
[2,16 M ]
4.
Quanti millilitri di HCl 0,5 M puoi ottenere diluendo 5 mL di HCl 1 M?
5.
Calcola quanti mL d soluzione di HCl 5 M sono necessari per preparare 500 mL di HCl 2 M.
[10 mL]
[200 mL]
Proprietà colligative delle soluzioni:
1.
Calcola la temperatura di ebollizione e la temperatura di congelamento delle seguenti soluzioni
acquose :
- CaCl2 0,5 m (elettrolita forte) teb = 100,8 °C; tc = –2,79 °C
- Glucosio 2 m teb = 101,0 °C; tc = –3,72 °C
- KI 2,5 m (elettrolita forte) teb = 102,6 °C; tc = –9,3 °C
- glicerina 0,7 m teb = 100,4 °C; tc = –1,30 °C
2.
Per valutare la massa molecolare relativa di una polvere gialla in acqua si fondono 20 g di canfora ( T c
80,2 °C - Kc 6,86°C Kg/mol ). Si aggiunge alla canfora liquida un campione di 2 g della polvere e si
mescola fino a completo scioglimento. Si lascia raffreddare e si registra la temperatura di congelamento
della soluzione di 77,5 °C ,
Determina la massa molecolare relativa del composto.
3.
In laboratorio vengono mescolati in una provetta 1 ml di AgNO 3 0,1 M con 1 ml di NaCl 0,02 M.
Immediatamente si osserva la formazione di un precipitato bianco di AgCl. a) ammettendo che tutti gli
ioni cloruro siano confluiti nel precipitato calcola la quantità in moli di tutti gli ioni ancora presenti nella
soluzione. b) calcola la pressione osmotica che questa soluzione esercita a 20 ° C .
4.
Calcola la molarità a 22°C di una soluzione acquosa di NaNO 3 che è isotonica ad una soluzione
contenente 4,5 g di glucosio in un volume di acqua tale da avere 156 ml di soluzione.
5.
Una soluzione acquosa contenete 275,9 g di zucchero ( C 12 H22 O11 ) per litro ha densità di 1,104 g/ml a
20 °C. Calcola . a) molarità, b) molalità, c) tensione di vapore ( Pv H2O a 20àC = 17,54 mmHg )
6.
Una soluzione di volume di 100 ml contiene 6 g di soluto organico ed ha una pressione osmotica di 24,6
atm, alla temperatura di 27 °C. Calcola la massa molecolare del soluto
7.
Calcola la tensione di vapore di una soluzione liquida a 25°C contenente l’11,5% in massa di butano
C4H10 e l’88,5 % in massa di pentano C5H12 . ( pv butano = 1825 mmHg e pv pentano = 520 mmHg a 25
°C )
8.
Calcola la quantità in grammi di glicole etilenico (avente massa molare 62,1 g/mol) che devi sciogliere in
10 L d’acqua a 4 °C per ottenere una soluzione che congeli a – 23,3 °C.
9.
Calcola la massa di K 2Cr2O7 che sciolta in 4,7 litri di acqua a 4 °C provoca un innalzamento ebullioscopico
di 2 °C.
10. Calcola
la massa e il volume di glicole etilenico C 2H6O2 avente densità d =1,11 g/mL che devi aggiungere
a 20 L di acqua nel radiatore di un’automobile per proteggerlo dal congelamento
fino a – 10 ° C.
Nomenclatura:
1.
Completa le seguenti reazioni ( bilancia ed assegna la nomenclatura tradizionale):
a) H3PO4 + ……… 
CaHPO4 + ……….
b) SO2 +
H2O  ………….
c) CO2
+
Cr2O3  …………..
d) Au2S3 +
CuNO3  ………… + …………
e) Fe2O3
+
……….  Fe( OH )3
f) HF + Cu(OH)2  ………..+ …………..
g) ……………….+………………….  Na2SO4
h) ……………….+…………………..  Fe(ClO4)3 +H2O
i) ………………. + HNO3  Al(NO3)3 +H2O
l) ……………….. + P2O5  Ca3(PO4)2
m) MgO +CrO3  …………….
n) K2O + H2SO3  …………. + ……………….
o) Al2O3 + HI  ………….. +………………
2.
Fai reagire i seguenti composti e determina i nomi e le formule brute dei composti ottenuti:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
3.
Pb(NO3)2
+ Fe2SiO4

Hg O
+
H2S

acido metaborico + idrossido cromico 
ossido aurico + anidride nitrica 
ortoborato mercuroso + CuSeO3 
acido solfidrico + idrossido di alluminio 
HgO + I2O7 
Scrivi le formule brute dei seguenti composti :
solfito nicheloso
acido pirofosforico
diidruro rameico
acido ortoborico
ipoclorito mercuroso
4.
ortosilicato di calcio
eptossido di diiodio
periodato cromoso
anidride manganica
acido ortoarsenico
cromato di potassio
acido nitroso
solfito aurico
acido piroarsenioso
idrossido manganico
Scrivi in forma ionica netta le seguenti equazioni chimiche, scritte in forma molecolare:
a)
b)
c)
d)
e)
SbCl3 + H2S  Sb2S3 + HCl
MnCl2 + (NH4)2S  MnS + NH4Cl
CoSO4 + KCN  Co(CN)2 + K2SO4
Na3PO4 + AgNO3  Ag3PO4 + NaNO3
K2CO3 + H2SO4  K2SO4 + H2O + CO2
Stechiometria delle reazioni
1.
Facendo reagire 159 g di carbonato di calcio e 150 ml di una soluzione al 45 % di cloruro di potassio ed
avente densità 1,85 g/ml; a) quanti grammi di prodotti finali ( e quali tipo di prodotti ) ottengo, sapendo
che la resa della reazione è dell’83 % ?
2.
Calcola quanto HCl al 5% m/V è necessario per consumare completamente il carbonato di calcio, sapendo
che dalla seguente reazione si liberano 35 mL di CO2 in condizioni normali.
CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2
3.
Il permanganato di potassio KMnO4, ossida l’acido ossalico, H2C2O4, in ambiente acido, a diossido di
carbonio, secondo la seguente reazione
2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4 → K2SO4 + 2 MnSO4 + 10 CO2 + 8 H2O
Disponendo di 250 mL di una soluzione 0,5 M di KMnO 4, calcola la massa in g di CO2 che si sviluppa e il
volume che esso occupa se raccolto in condizioni normali.
4.
In laboratorio vengono miscelati in una provetta 1 mL di AgNO 3 0,1 M con 1 mL di NaCl 0,02 M;
immediatamente si osserva la formazione di un precipitato bianco di cloruro d’argento.
Ammettendo che tutti gli ioni cloruro siano confluiti nel precipitato, calcola le quantità in moli di tutti gli i
ioni ancora presenti nella soluzione.
5.
Il solfato di bario viene prodotto dalla reazione in soluzione acquosa : Ba(NO 3)2 + Na2SO4 
75 g di nitrato di bario hanno reagito con solfato di sodio in eccesso e si sono isolati 64,45 g di solfato di
bario. Calcola la resa teorica e percentuale di solfato di bario che si ottiene.
6.
La maggior parte dell’acido cloridrico commerciale ( HCl ) viene preparata riscaldando NaCl con acido
solforico, l’altro prodotto della reazione è il solfato di sodio.
Usando 2 Kg di una soluzione di acido solforico, contenente il 90 % in massa di acido e 1,3 Kg di NaCl ,
quanto acido cloridrico ( in soluzione contenente il 42 % in massa di HCl ) si produce, sapendo che la resa
della reazione è dell’ 80 % ?
7.
Il nitrato di argento reagisce con il cloruro ferrico secondo la seguente equazione da completare:
AgNO3
+ FeCl3 
In un particolare esperimento furono mescolate 200 ml di una soluzione contenente 25 g di AgNO 3 per
litro con 200 ml di un’altra soluzione contenente FeCl 3 al 15 % p/v. Qual è il numero massimo di grammi
di AgCl che si potranno ottenere e quanti grammi del reagente in eccesso rimarranno ?
8.
Una studentessa prepara l’acido fosforoso ( H3PO3), facendo reagire il triioduro di fosforo solido con
l’acqua : PI 3 (s) + H2O (l)  H3PO3 (s) + HI(g) La studentessa deve ottenere 0,1 litro di H 3PO3 ( d =
1,651 g/ ml ). Il procedimento richiede un 40 % di acqua in eccesso ed una resa del 55,0 %. Quanto
triioduro di fosforo deve pesare? Che volume di acqua deve usare? ( d = 1 g/ml) [3,66 mol di triioduro;
152 mL di acqua]
9.
Una fluorite naturale contiene 85% in massa di CaF 2. Calcola la massa in kg di acido fluoridrico che si
può ottenere da 100 kg di questo minerale trattato con un eccesso di acido solforico, se la resa del
processo produttivo è del 90%
10. Un campione di minerale contenente rame con massa 40 g viene trattato con una soluzione di acido
solforico contenente 147,12 g di acido in 1 litro di soluzione. Vengono consumati 90 mL di tale soluzione e
si formano solfato rameico, anidride solforosa e acqua. Calcolare la % di rame nel campione e il volume in
litri di anidride carbonica che si sviluppa in c.n. [10,7%: 1,51 L]