Serie C25 - Soluzioni Esercizio 1a Bromuro d’ammonio: NH4 Br. Questo sale in acqua si dissocia secondo la seguente reazione: H O 2 – NH4 Br −− → NH+ 4 + Br pKa = 9, 25 Lo ione bromuro non d`a idrolisi (`e la base coniugata di un acido forte: acido bromidrico HBr), mentre lo ione ammonio d`a idrolisi acida (si comporta da acido debole): + ⇀ − NH+ 4 + H2 O ↽−− NH3 + H3 O √ Per un acido debole vale la seguente relazione: pH = − log Ka · Ca . Risolvendo questa espressione rispetto a Ca otteniamo: 2 2 10−pH (10−5,16 ) = 0, 085 = Ca = Ka 10−9,25 Quantit`a di bromuro di ammonio per 1, 0 dm3 di soluzione: mNH4 Br = 0, 085 mol · 98 g mol−1 = 8, 31 g Se prendo 8, 31 g di NH4 Br e aggiungo tanta acqua fino ad ottenere 1, 0 dm3 di soluzione, il pH della soluzione sar`a di 5, 16. Esercizio 1b Idrossido di sodio: NaOH. Si tratta di una base forte. La base forte reagisce con gli acidi. Nella nostra soluzione abbiamo lo ione ammonio: – NH+ 4 + OH −→ NH3 + H2 O Di conseguenza abbiamo la seguente situazione: [H2 O] [H3 O+ ] OH− [NH3 ] ≈ ↓ ↑ ↑ + NH4 ↓ − + Br Na ≈↓ ↑ Esercizio 2 2a) Si tratta di una diluizione: c1 · V1 = c2 · V2 . La risposta corretta `e quindi la a): 10−4 · 1, 0 L = x · 10, 0 L x = 10−5 2b) pH= − log [H3 O+ ]: minore il pH e maggiore la concentrazione degli ioni H3 O+ . La risposta corretta `e quindi la b) H O 2 → Na+ + HCO3– . Lo ione Na+ non d`a idrolisi, mentre lo ione bicarbonato 2c) NaHCO3 −− pu`o dare sia idrolisi basica che acida: 2– – ⇀ HCO3– + H2 O ↽− −− CO3 + OH + ⇀ HCO3– + H2 O ↽− −− H2 CO3 + H3 O 1 Kb = 3, 3 · 10−8 Ka = 4, 0 · 10−11 Poich´e Kb > Ka , prevale l’idrolisi basica e quindi la risposta corretta `e la a) (soluzione leggermente basica). 2d) L’acido coniugato della base HPO42 – `e H2 PO4– . La risposta corretta `e la a). – – − ⇀ HPO42 – + H2 O − ↽ − − H2 PO4 + OH 2e) Si tratta del diossido di carbonio. Questa anidride in acqua d`a origine ad acido carbonico: – + −− ⇀ −− ⇀ CO2 + H2 O ↽ − − H2 CO3 e H2 CO3 + H2 O ↽ − − HCO3 + H3 O La risposta corretta `e la a). 2f) Per un acido forte vale la relazione: pH = − log Ca . La risposta corretta `e quindi la b): − log 0, 001 = 3 2g) L’acido formico `e un acido debole (infatti la sua Ka ≪ 1) di conseguenza il pH di una soluzione 0, 1 M di tale acido sar`a maggiore rispetto a quella di una soluzione 0, 1 M di acido cloridrico (acido forte). La risposta corretta `e la a). Isomero di srtuttura Enantiomero Diastereoisomero Br Cl H2C Br Cl Cl CH2 Cl CH2 H2C Cl Br Br Cl Br Cl Br Cl Br CH2 Br Cl Cl Cl Br Cl Br Br Figura 1: Esercizio 2h) 2 Cl Br Br H HO COOH R OH R H COOH S H S OH HO H COOH HOOC S HO COOH S OH H H COOH COOH HOOC COOH R HO S HO S OH COOH R OH S CH3 COOH S HOOC OH HOOC R HO COOH R OH Figura 2: Esercizio 2i) O O O H3C S O O R CH3 S R H NR CH3 Figura 3: Esercizio 3a). L’eroina possiede 5 centri asimmetrici. O 2 ppm 11 ppm OH H3C 20 ppm 180 ppm Figura 4: Esercizio 3b). Nell’eroina sono presenti due gruppi estere. Dall’idrolisi di questi gruppi estere si ricava acido acetico. HO O OH H N CH3 Figura 5: Esercizio 3c). Struttura della morfina. 3
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