Università degli Studi di Cagliari
Prova di accesso alla LM Scienze Chimiche
A. A. 2012 - 2013
Test di ingresso alla LM in Scienze Chimiche
A.A. 2012 – 2013
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Chimica Analitica
1)
Nella determinazione complessometrica della durezza permanente di un campione
d’acqua è necessario:
a) Eseguire la titolazione con una buretta scura per limitare la riduzione del KMnO4 ad
opera di sostanze organiche disciolte e catalizzata dalla luce;
b) Regolare il pH mediante un tampone fosfato a pH = 7.
c) Utilizzare la fenolftaleina come indicatore.
d) Regolare il pH mediante tampone ammoniacale a pH = 10.
2)
L’errore fotometrico può essere limitato:
a) Se si media su più misure.
b) Con un buon coefficiente di correlazione tra i punti della retta di taratura.
c) Se si sceglie opportunamente l’intervallo di concentrazione in cui fare le misure di
assorbanza.
d) Se si sceglie una λ alla quale il valore di ε è piccolo.
3)
Indicare il valore corretto di costante di cella (cm) di una sonda conduttimetrica
sapendo che a 298 K la conducibilità specifica di una soluzione è 250 mS/cm e la
resistenza della soluzione è 4,08 Ω.
a) 0.98 cm
b) 1 cm
c) 1.02 cm
d) 10 cm
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4)
Dato il seguente set di dati:
188
190
194
187
196
Indicare quale tra le seguenti affermazioni sono vere o false
Vero
Falso
a) La media è 191; la mediana è 190; la deviazione standard è 3.9
b) La mediana è 191; la media è 190; la deviazione standard è 3.5
c) La media e la mediana coincidono e valgono 190
d) Non è possibile calcolare media e mediana su un numero dispari di misure
5)
Dovendo procedere ad un’analisi di un terreno le fasi principali sono nell’ ordine:
a)
b)
c)
d)
6)
Il fenomeno che consente di scomporre la radiazione policromatica da parte di un
prisma è:
a)
b)
c)
d)
7)
Campionamento, essiccamento, dissoluzione, analisi
Campionamento, dissoluzione, analisi
Essiccamento, campionamento, dissoluzione, analisi
Essiccamento, campionamento, analisi
rifrazione
diffrazione
riflessione
interferenza
Definire l’equilibrio chimico
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__________________________________________________________________________ 8)
Il contenuto di sali disciolti in un’acqua minerale dipende prevalentemente:
a) dal contenuto di sali provenienti dal particolato atmosferico e sciolti nella pioggia durante la
precipitazione
b) dal terreno con cui viene in contatto e che arricchisce in sali solubili l’acqua
c) da altra acqua più “salata” che cede parte del suo contenuto salino all’acqua piovana con cui
viene in contatto.
d) da nessuno dei punti precedenti
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Chimica Fisica
1. Scrivere l’equazione dell’energia libera di Gibbs e commentare in breve ciò che
rappresenta.
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__________________________________________________________________________ 2. In una trasformazione fisica o chimica a volume costante, in cui l’unica forma di
lavoro possibile è quello meccanico
• la variazione di energia interna è uguale al calore scambiato
• la variazione di entalpia è uguale al calore scambiato
• le variazioni di entalpia ed energia interna sono identiche
3. Una reazione esotermica sicuramente è spontanea se
• l’entalpia aumenta e l’entropia diminuisce
• l’entalpia diminuisce e l’entropia aumenta
• l’entalpia aumenta e l’entropia aumenta
4. La tensione di vapore è:
• La pressione del vapore in equilibrio con un liquido ad una certa temperatura
• La massima pressione di vapore che si può ottenere per una certa sostanza
• La pressione del vapore alla temperatura di ebollizione del liquido
5. La presenza di multipletti al posto di singoli segnali in uno spettro NMR a cosa è da
attribuire?
• All’interazione fra i momenti magnetici di nuclei equivalenti
• All’interazione fra i momenti magnetici di nuclei non equivalenti
• All’interazione fra il momento angolare orbitale e il momento angolare di spin
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6. Quali delle seguenti radiazioni in ordine decrescente risultano più pericolose per gli
organismi viventi:
• raggi X, infrarosso, ultravioletto, raggi γ
• raggi γ, raggi X, ultravioletto, infrarosso
• ultravioletto, raggi γ, raggi X, infrarosso
7. Indicare quale di queste espressioni matematiche è l’equazione di Arrhenius:
• k = ln ko – (A/RT)
• k = V/[A][B
• k = k0 exp (-A/RT)
8. Quale è la pendenza del grafico ln([A]/[A]0) in funzione del tempo per una reazione
del I ordine?
• -Ea/RT
• -k
• k
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Chimica Generale ed Inorganica
1)
Assegnare il nome o la formula ai seguenti composti o ioni (Attenzione: la nomenclatura
indicata nella prima colonna è quella tradizionale. Lo studente nell’ultima colonna può
assegnare il nome IUPAC o quello tradizionale).
Nome tradizionale
Formula
Formula
Acido fosforico
H2S(g)
Pentacloruro
fosforo
2)
Nome Tradizionale [IUPAC]
MnO4 -
di
Nitrito di sodio
Cr2O72-
Ipoclorito di sodio
CH3COOK
Ione cromato
CN-
Superossido di sodio
Ni(NO3)2 x 6 H2O
Indicare il pH o il pOH delle soluzioni degli acidi e delle basi riportati nella tabella di
seguito:
Acido / base
Concentrazione
molare, M
HBr
10-2
pH = 2
HBr
10-8
a) pH=7
b) pH=8
HF (Ka = 6,7 · 10-4)
10-2
a) pH=2
b) pH > 2
-2
a) pH=2
b) pH>2
b) pOH>3 c) pOH<3
5
-2
pH
H2SO4 (K1: ~ 10 ; K2: ~ 10 )
10
NaOH
10-3
a) pOH=3
KOH
10-4
pH=10
Ca(OH)2
10
-3
a) pOH=3
c) pH=6
c) pH<2
c) pH<2
b) pOH>3 c) pOH<3
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3)
Predire se l’idrolisi dei sali riportati nella tabella di seguito porta a soluzioni acide,
neutre o basiche:
NaCl (aq)
a) acida
b) basica
c) neutra
CH3COONa (aq) a) acida
b) basica
c) neutra
NH4Cl (aq)
b) basica
c) neutra
a) acida
4)
Bilanciare la seguente reazione redox:
FeI2 (s) +
NO3- (aq) + H3O+(aq) D Fe3+(aq) +
IO3- (aq) + NO(g) + H2O(l)
5) e 6) L’ammoniaca è una base debole che si dissocia in acqua secondo la reazione:
NH3(aq)+ H2O(l) D NH4+(aq)+ OH-(aq) A 25°C la costante basica Kb è uguale a 1.8 x 10-5, determina:
a. la concentrazione dello ione OH- in una soluzione 0.150 M di ammoniaca a 25°C;
b. il pH di una soluzione preparata aggiungendo 0.0500 moli di cloruro d’ammonio a 100 cm3
di una soluzione 0.150 M di ammoniaca;
c. Si formerà un precipitato di Mg(OH)2 se alla soluzione (b) vengono aggiunte 0.0800 moli di
MgCl2 e la soluzione viene agitata? Si assuma che il volume della soluzione non cambi dopo
l’aggiunta del sale sapendo che il prodotto di solubilità di Mg(OH)2 è 1.5x10-11. Riportare di
seguito i calcoli.
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_______________________________________________ 7)
Quali sono le caratteristiche del legame a idrogeno? In quali sostanze è presente e come
ne influenza le proprietà?
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_______________________________________________________________________________ 8)
Calcolare quanta acqua occorre aggiungere ad un litro di una soluzione di un acido forte
avente un pH di 1.27 per ottenere una soluzione a pH 2.00.
a)
b)
c)
d)
4.37 dm3
5.37 dm3
0.19 dm3
1.57 dm3
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Chimica Industriale
1) L’energia di attivazione di una reazione rappresenta:
a)
b)
c)
d)
l’energia corrispondente al calore di reazione
l’energia che i reagenti devono superare per potersi trasformare nei prodotti
la differenza fra l’energia dei prodotti e quella dei reagenti
la somma dell’energia dei prodotti e di quella dei reagenti
2) Data la reazione reversibile elementare A
B, indicare la relazione che lega la costante
di equilibrio (K), la costante cinetica della reazione diretta (kd) e la costante cinetica della
reazione inversa (ki).
a)
b)
c)
d)
3)
K = kd + ki
K = kd - ki
K = kd × ki
K = kd ÷ ki
Un catalizzatore è una sostanza che:
a) aumenta la velocità della reazione diretta ma non influenza quella della reazione inversa
b) aumenta l’energia di attivazione della reazione diretta ma non influenza quella della
reazione inversa
c) aumenta sia la velocità della reazione diretta che quella della reazione inversa
d) aumenta l’energia di attivazione della reazione diretta e diminuisce quella della reazione
inversa
4) Indicare quale delle seguenti affermazioni sulla velocità di reazione NON è corretta:
a)
b)
c)
d)
la velocità di reazione è la velocità alla quale la reazione procede verso l’equilibrio
la velocità di reazione dipende dalla differenza di energia tra reagenti e prodotti
i catalizzatori possono aumentare la velocità di reazione
la velocità di reazione dipende dalla temperatura
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5) Un reagente A è coinvolto in due reazioni competitive: A → B e A → 2 C
Si introducono inizialmente 20 moli di A in un reattore. Alla fine del processo, la
composizione della miscela di reazione è: A: 8 mol, B: 8 mol, C: 8 mol. Scegliere la terna di
valori che rappresenta i risultati relativi al calcolo della conversione di A (XA), della
selettività a B (SB) e della selettività a C (SC):
a)
b)
c)
d)
XA = 0.60
XA = 0.33
XA = 0.60
XA = 0.33
SB = 0.50
SB = 0.33
SB = 0.67
SB = 0.50
SC = 0.50
SC = 0.33
SC = 0.33
SC = 0.50
6) Quale delle seguenti espressioni descrive la dipendenza della costante di velocità di una
reazione chimica dalla temperatura?
a)
k = ΔH × R × T
b)
ln k = ΔH ×
c)
k =A−
d)
ln k = ln A −
1
R×T
Ea
R×T
Ea
R×T
7) Indicare quale delle seguenti equazioni descrive una cinetica di reazione del secondo
ordine:
a)
b)
c)
d)
v = k [A]2 + k'
v = 2 [A]
v = k [A] [B]
v = k [A] + k' [B]
8) Reattori ideali continui e discontinui. Descrivere le principali caratteristiche e differenze
nel funzionamento, nel dimensionamento e nella definizione di velocità di reazione.
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Chimica Organica
1) Riconoscere tra le seguenti le strutture chirali.
CH3
CH3
D
H
OH
CHO
H
Cl
Cl
H
CH3
CH 3
OH
2) Individuare gli stereocentri nelle seguenti strutture.
OH
Br
NH2
OH
Br
O
O
OH
3) Rispondere vero o falso alle seguenti affermazioni, giustificando ove necessario con un
breve commento.
a.
b.
c.
d.
Gli enantiomeri reagiscono con reagenti achirali a uguale velocità..
Un composto levogiro possiede un piano di simmetria.
Un composto levogiro ha sempre configurazione assoluta S.
Se un composto con 2 centri chirali possiede solo 3 stereoisomeri, uno deve essere
una mesoforma.
e.
Una mesoforma ha un peso molecolare inferiore agli altri stereoisomeri.
f.
Gli enantiomeri reagiscono con reagenti achirali a uguale velocità.
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4) Scrivere i prodotti delle seguenti reazioni:
CH 3
+ KMnO 4
Br
3 prodotti
+ SO3 /H2 SO4
Br
COOH
+ HNO 3/H 2SO4
N2 +Cl-
OH
+
Br
5) Quali fra i seguenti zuccheri sono riducenti?
HO
HO
HO
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
(a) HO
O
OH
O
OH
O
OH
OH
HO
O
OH
O
OH
(b) OH
OH
OH
OH
OH
(c) Test di ingresso alla LM in Scienze Chimiche
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6) I seguenti alcoli possono essere preparati per reazione di un’aldeide o di un chetone
con un reattivo di Grignard o altra opportuna specie carbanionica. Individuare i
reagenti.
OH
OH
in 2 modi
7) Individuare i reagenti necessari per sintetizzare le seguenti molecole:
O
O
O
O
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_______________________________________________________________________________ 8) Spiegare perchè il metanolo e l'etanolo sono solubili in acqua, mentre il n-ottanolo ha
una solubilità di 0.005 g/100 g
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