Lezione_2_-_Stechiometria_dei_composti_zr2Wf

Esercizi di…
•Stechiometria dei composti
mercoledì 9 dicembre 2015
Il cloro ha due isotopi stabili contenenti rispettivamente
18 e 20 neutroni. Utilizzando la tavola periodica degli
elementi, scrivere i simboli dei due isotopi.
A = numero di massa = n° protoni + n° neutroni
Z = numero atomico = n° protoni = 17
Isotopo con 18 neutroni: A = Z + 18 = 17 + 18 = 35
Isotopo con 20 neutroni: A = Z + 20 = 17 + 20 = 37
Esercizio. Stabilire a) quanti protoni, neutroni ed
elettroni ha l’isotopo con A = 127 e Z = 53 e b) verificare
a quale elemento appartiene.
a) A = n° neutroni + n° protoni
Z = n° protoni
n° protoni = 53
n° neutroni = 127 – 53 = 74
n° elettroni = n° protoni = 53
b) Dalla tavola periodica degli elementi l’elemento
che ha numero atomico 53 è lo iodio
Pesi Atomici (PA) e Pesi Molecolari (PM)
1 unità di massa atomica (u) = 1,66054 x 10-27 kg
Per passare dal peso atomico alla massa espressa in
chilogrammi moltiplichiamo il peso atomico per «u»
Il peso atomico dell’oro è 196,967. Calcolare a) la
massa in chilogrammi di un atomo di oro b)
quanti atomi sono contenuti in 196,967 g di oro.
a) La massa di un atomo di oro:
mAu = PAAu x 1,66054 x 10-27 kg = 196,967 x 1,66054x10-27 kg
= 3,27072 x 10-25 kg
b) 3,27072 x 10-25 kg, 1kg = 103g -> 3,27072 x 10-22g
per calcolare il numero di atomi in 196,967 g di oro basta dividere
la massa data per la massa di un atomo.
196,967 g / (3,27072 x 10-22g) = 6,022 x 1023 atomi
Esercizio. Conoscendo i pesi atomici del carbonio e
dell’idrogeno calcolare a) il peso molecolare del
benzene, C6H6 e b) la massa in chilogrammi di una
molecola di benzene.
A) 78,114
B) 1,2971 x 10-25 kg
Esercizio. Conoscendo i pesi atomici del carbonio e
dell’idrogeno calcolare a) il peso molecolare del
benzene, C6H6 e b) la massa in chilogrammi di una
molecola di benzene.
a) PMC6H6 = 6 x PAC + 6 x PAH = 6 x 12,011 + 6 x 1,008 =
= 78,114
a) PMC6H6 x 1u in kg = 78,114 x 1,66054 x 10-27 kg=
= 1,2971 x 10-25 kg
Mole e massa molare
Numero di moli (mol) = massa (g) / peso molecolare (g mol-1)
n = m / PM
m = n x PM
PM = m / n
Esercizio A. Trovare quante moli corrispondono a 23,52 g di
carbonio, C.
RISPOSTA: 1,958 mol
Esercizio B. Calcolare quanti
corrispondono a 3,20x10-2 mol.
RISPOSTA: 1,79 g
grammi
di
ferro,
Fe,
Esercizio C. Da misure di densità è stato trovato che 0,186
mol del gas nobile elio, He, pesano 0,7396 g. Calcolare il peso
atomico dell’elio.
RISPOSTA: 3,98 g/mol
Esercizio. Calcolare a) la massa molare del diossido di carbonio, CO2
e b) quante moli corrispondono a 10,00 g di quella sostanza.
A) 44,009 g mol-1
B) 0,2272 mol
Esercizio. Trovare la massa di 3,20 x 10-2 mol di tetracloruro di
carbonio, CCl4.
4,92 g
Esercizio. 0,181 moli di iodio molecolare pesano 45,76 g. Calcolare
a) il peso molecolare dello iodio, e b) stabilire se le sue molecole
sono monoatomiche o biatomiche, sapendo che il peso atomico
dello iodio è 126,9.
A) 253
B) la molecola di iodio è biatomica, I2.
Esercizio. Si vuole preparare una miscela gassosa contenente un
uguale numero di moli di ossigeno, O2, e di azoto, N2. Trovare quanti
grammi di ossigeno occorre aggiungere a 4,173 g di azoto.
4,77 g
Esercizio. Si sa che una mole di cloruro di idrogeno, HCl, reagisce
con una mole di idrossido di sodio, NaOH, per produrre una mole di
cloruro di sodio, NaCl, ed una mole di acqua.
Calcolare a) quanti grammi di idrossido di sodio reagiscono con
3,723 g di cloruro di idrogeno puro e b) quanti grammi di acqua e di
cloruro di sodio vengono prodotti.
A) 4,084 g
B) mNaCl = 5,968 g; mH2O = 1,840 g
Rapporti ponderali nei
composti chimici
• A) La composizione percentuale ponderale dei
composti chimici dalla loro formula
% di A = (mA / mtot) x 100
% di A = [(a x PAA) / PM AaBbCc] x 100
Esercizio. Determinare la composizione percentuale di a) solfato di rame
pentaidrato, CuSO4·5H2O e b) piombo tetraetile, Pb(C2H5)4.
A) % di Cu = 25,45%; % di S = 12,84%; % di O = 57,67%; % di H = 4,037%
B) % di Pb = 64,07%; % di C = 29,71%; % di H = 6,23%
Esercizio. Si vuole estrarre il rame dal solfato di rame pentaidrato,
CuSO4·5H2O. Calcolare quanti grammi di questo composto,
supposto puro, occorrono per ottenere 23,12 g di rame elementare.
90,84 g
Rapporti ponderali nei
composti chimici
• B) La formula chimica dalla composizione
percentuale ponderale.
L’analisi percentuale ponderale della piridina ha dato i seguenti
risultati: C, 75,87%; H, 6,35%; N, 17,75%. Dedurre la formula empirica
della piridina.
C5H5N
L’analisi percentuale ponderale eseguita su un composto ignoto ha
dato i seguenti risultati: Na, 43,44%; C, 11,28%; O, 44,26%. Trovare la
formula empirica del composto.
Na2CO3
Un campione di una sostanza ignota contiene il 34,56% di Na, il
23,32% di P ed il resto è ossigeno. Dedurre la formula empirica della
sostanza.
Na4P2O7
Sappiamo che il glucosio è uno zucchero di peso molecolare 180,2 ,
ma non ne ricordiamo né la formula empirica né quella molecolare.
Sappiamo però che è costituito dal 39,61% di carbonio, dal 6,65% di
idrogeno, nonché da ossigeno. Vogliamo calcolare la formula
empirica e la formula molecolare di questo zucchero.
Formula empirica CH2O
Formula molecolare C6H12O6