Chimica Generale ed Inorganica con Elementi di Organica
per studenti di Scienze Geologiche
Prova scritta 11 luglio 2008
1) Bilanciare la seguente reazione di ossido-riduzione utilizzando il metodo ionico
elettronico:
Fe (s) + H+(aq) Fe2+(aq) + H2 (g)
Si calcoli il volume di idrogeno, misurato alla pressione di 1 atm e a 25 °C, che si sviluppa
dall’ossidazione di 1.85 g di ferro con acido cloridrico.
2) L’analisi chimica qualitativa e quantitativa ha determinato che un dato minerale contiene
ferro e ossigeno. Il ferro rappresenta il 69.94% in massa. Si stabilisca la formula del
minerale.
3) Scrivere la struttura elettronica per l’atomo di ferro e per gli ioni Fe(II) e Fe(III). Il ferro
metallico trattato con vapor d’acqua ad alta temperatura forma tetraossido di triferro e
idrogeno : scrivere la relativa equazione chimica. Stabilire il rapporto tra ioni Fe(II) e ioni
Fe(III) nella formula dell’ossido in questione.
4) Calcolare quanti grammi di ossido di ferro (II) (chiamato anche ossido
ferroso) si ottengono dalla decomposizione termica in azoto di 100 g di carbonato di
ferro (II).
Se la decomposizione termica si fa in aria si forma ossido di ferro (III)
(chiamato anche ossido ferrico) per ossidazione dell’ossido di ferro (II) con l’ossigeno
dell’aria: quanti grammi di ossido di ferro (III) si ottengono in questo caso da 100 g di
carbonato di ferro (II) ?
Qual è il rapporto molare tra anidride carbonica e carbonato di Fe(II) nelle due
reazioni ?
5) Scrivere l’equilibrio di solubilità per l’idrossido ferrico ( idrossido di Fe(III)) in
acqua. Si calcoli [Fe3+] in una soluzione satura a pH = 9.0 conoscendo che a
temperatura ambiente il prodotto di solubilità dell’idrossido di ferro vale
Kps = 2 x 10-39.
6) L’arrugginimento del ferro metallico a temperatura ambiente è dovuto all’azione
dell’acqua e dell’ossigeno. Prima con acqua si forma idrossido di ferro (II). Da questo
idrossido per ulteriore reazione con acqua e ossigeno si forma idrossido di ferro (III). Sapete
scrivere le reazioni chimiche relative a queste trasformazioni ? (Suggerimento: bilanciare le
reazioni di ossido-riduzione con il metodo ionico elettronico tenendo presente che l’ambiente
è basico per la presenza degli idrossidi).
