Esame 3/9/13

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