Corso di Laurea in Ottica ed Optometria Prova Scritta di Chimica Generale ed Inorganica 3 settembre 2013 Cognome e Nome…………………………………………………N. di Matricola………………….. 1) Scrivere la formula bruta ed indicare il numero di ossidazione di tutti gli elementi nei seguenti composti: a) ipoclorito di sodio b) acido solfidrico c) solfito di bario d) solfato ferrico 2) Bilanciare con il metodo ionico elettronico la seguente reazione redox: - - MnO4 + I- + H2O → MnO2 + IO3 + OH3) Un idrocarburo avente peso molecolare pari a 58 g/mol presenta la seguente composizione percentuale in peso: C= 82,76%; H= 17,24%. Calcolare la formula bruta del composto. 4) 50 ml di soluzione 0,20 M di NaCl vengono mescolati con 50 ml di soluzione 0,10 M di AgNO3. Calcolare il grammi di AgCl che si formano in base alla reazione: AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓ 5) Calcolare il pH di una soluzione 0,18 M di NH4Cl, sapendo che per NH3 Kb= 1,8x10-5. 6) In un ossido metallico avente formula MeO la percentuale in peso del metallo è pari al 71,4%. Calcolare il peso atomico del metallo (Me). 7) Calcolare la concentrazione molare degli ioni Pb2+ in una soluzione satura di PbI2. (KS = 8,5x10-9). 8) Calcolare la f.e.m. della seguente pila: Pt (H2, P= 2,0 atm) | pH = 3|| Fe3+ 0,20M; Fe2+ 0,010M | Pt E°Fe3+/Fe2+= 0,77 V; (RT/F)2,3= 0,059 V Corso di Laurea in Ottica ed Optometria Soluzioni Prova Scritta di Chimica 3 settembre 2013 1) Scrivere la formula bruta ed indicare il numero di ossidazione di tutti gli elementi nei seguenti composti: e) ipoclorito di sodio NaClO Na.+1 Cl:+1 O:-2 f) H2S H:+1 S:-2 g) solfito di bario BaSO3 Ba:+2 S:+4 O:-2 h) solfato ferrico Fe2(SO4)3 Fe:+3 S:+6 O:-2 acido solfidrico 2) Bilanciare la seguente reazione redox: +7 MnO4 +4 + 3e + 2 H2O → MnO2 + 4OH- -1 - +5 x2 - I + 6 OH- → IO3 + 6e- + 3 H2O ____________________________________________ 2 MnO4 + I- + H2O → 2 MnO2 + IO3 + 2 OH- 3) Un idrocarburo volatile avente peso molecolare pari a 58 g/mol presenta la seguente composizione percentuale in peso: C= 82,76%; H= 17,24%. Calcolare la formula bruta del composto. % / PA C: 82,76/12 = 6,897 1 2 formula minima C2H5 H: 17,24/1 = 17,24 2,5 5 Peso formula PM = 58 g/mol =2Pf Formula bruta C4H10 Pf= 2PAC + 5PAH = 2 x12+5=29 g/mol 4) Calcolare il grammi di AgCl che si formano in base alla reazione: AgNO3 + NaCl → NaNO3 + AgCl↓ quando 2,0 g di NaCl vengono sciolti in 50 ml di soluzione 0,20 M di AgNO3. VNaCl =VAgNO3= 0,05 l nNaCl= VNaClMAgCl= 0,2x0,05= 0,01 nAgNO3= VAgNO3MAgNO3= 0,1x0,05= 0,005 AgNO3 è il reagente in difetto; pertanto nAgCl= nAgNO3= 0,005 PMAgCl = PAAg + PACl = 107,87 + 35,45 = 143,32 g/mol g AgCl= PMAgCl x nAgCl=0,005x143,32= 0,716 g 5) Calcolare il pH di una soluzione 0,18 M di NH4Cl, sapendo che per NH3 Kb= 1,8x10-5. + + NH4Cl NH4 + Cl- Ki = NH4 +H2O NH3 + H3O+ c-x ∼ c x x K W [ NH 3 ][H 3 O + ] x 2 = = Kb c [ NH 4+ ] x = [H 3 O + ] = K i × c = KW 10 −14 x0,18 ×c = = 1,0 × 10 −5 −5 Kb 1,8 × 10 pH = -log [H3O+] = 5 6) In un ossido metallico avente formula MeO la percentuale in peso del metallo è pari al 71,4%. Calcolare il peso atomico del metallo (Me). %O =100-%Me = 100-71,4 = 28,6 % Numero di moli in MeO: nMe=nO PA Me = in 100 g di MeO: 71,4 g di Me e 28,6 g di O g 28,6 nO = O = = 1,78 = n Me PA O 16 g Me 71,4 = = 40 g/mol (Ca) n Me 1,78 7) Calcolare la concentrazione molare degli ioni Pb2+ in una soluzione satura di PbI2 (KS = 8,5x10-9). PbI2(s) Pb2+(aq) + 2 I-(aq) s 2s [Pb2+]= s = 3 KS=[Pb2+][I-]2 = s(2s)2 = 4s3 K S 3 8,5 × 10 -9 = = 1,28x10-3M 4 4 8) Calcolare la f.e.m. della seguente pila: Pt (H2, P= 2,0 atm) | pH = 3|| Fe3+ 0,20M; Fe2+ 0,010M | Pt E°Fe3+/Fe2+= 0,77 V; (RT/F)2,3= 0,059 V Polo + Fe3+ + e- → Fe2+ E + = E 0Fe3+ /Fe 2 + + 0,059log [Fe 3+ ] [Fe 2+ ] Polo – 2H+ + 2 e- → H2 E°H+/H2 = 0 E− = = 0,77 + 0,059log 0,2 = 0,85V 0,01 [H+]=10-pH=10-3 0,059 [H + ] 2 0,059 (10 -3 ) 2 log = log = 0,19V 2 PH 2 2 2 Epila = E+-E-= 0,85-(-0,19) = 1,04 V