Esame 4/7/14

Corso di Laurea in Ottica ed Optometria
Prova Scritta di Chimica Generale ed Inorganica
4 luglio 2014
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) solfuro di alluminio
c) nitrato di calcio
b) idrogenosolfito di sodio
d) cloruro di ammonio
2) Bilanciare in forma ionica ed in forma molecolare la seguente reazione redox:
2-
S + OH- S2- + S2O3 + H2O
S + NaOH Na2S + Na2S2O3 + H2O
3) Calcolare:
a) quanti grammi di NaOH devono essere pesati per preparare 200 ml di soluzione 0,20 M.
b) il volume di soluzione 0,050 M di H2SO4 necessario per neutralizzare completamente la
soluzione di NaOH precedentemente preparata. (Si consiglia di scrivere e bilanciare la reazione)
4) Il prodotto di solubilità Mg(OH)2 è KPS= 3,4 x10-11. Calcolare il pH di una soluzione satura di
Mg(OH)2.
5) La codeina è una base debole monoprotica; sapendo che una soluzione 1,0x10-3 M di codeina ha
pH=9,5, calcolare la costante di dissociazione della codeina Kb.
6) Un composto ha formula Na2X, dove X è un elemento incognito. Sapendo che da 10,0 g di Na2X
si ottengono 4,1 g di X, calcolare il peso atomico dell’elemento X.
7) Ad alta temperatura lo zolfo reagisce con l’ossigeno secondo la reazione:
S(s) + 3/2 O2 (g) SO3 (g)
Calcolare:
a) il volume di O2, misurato alla temperatura di 120 °C e alla pressione di 1,0 atm, che reagisce con
1,6 grammi di zolfo (R=0,0821 atm x l/K);
b) il volume di SO3 prodotto misurato nelle stesse condizioni.
8) Calcolare la forza elettromotrice della seguente pila:
NiNiCl2 0,20 M  KCl 0,10 M(Cl2 P= 2,0 atm) Pt
E°Cl2/Cl- = +1,36 V
E° Ni2+/Ni = -0,25 V
(RT/F)x2,3= 0,059 V
Corso di Laurea in Ottica ed Optometria
Soluzioni Prova Scritta di Chimica Generale ed Inorganica
4 luglio 2014
1) Scrivere la formula bruta ed indicare il numero di ossidazione di tutti gli elementi nei seguenti
composti:
+3 -2
a) solfuro di alluminio
Al2S
b) idrogenosolfito di sodio
NaHSO3
+2 +5 -2
c) nitrato di calcio
Ca(NO3)2
d) cloruro di ammonio
NH4Cl
+1 +1 +4-2
-3 +1 -1
2) Bilanciare in forma ionica ed in forma molecolare la seguente reazione redox:
0
S + 2e- S20
x2
+2
-
2-
2 S + 6 OH S2O3 + 4e- + 3 H2O
______________________________________________________________________
2-
4 S + 6 OH- 2 S2- + S2O3 + 3 H2O
4 S + 6 NaOH 2 Na2S + Na2S2O3 + 3 H2O
3) Calcolare:
a) quanti grammi di NaOH devono essere pesati per preparare 200 ml di soluzione 0,20 M.
PMNAOH = 40 nNaOH = MNaOH x VNaOH = 0,2 x0,2 = 0,04
gNaOH = nNaOH x PMNaOH = 0,04 x 40 = 1,6 g
b) il volume di soluzione 0,050 M di H2SO4 necessario per neutralizzare completamente la
soluzione di NaOH precedentemente preparata.
H2SO4 + 2 NaOH → 2 Na2SO4 + 2 HO
nH2SO4 = ½ nNaOH = 0,02
VH2SO4 =
n H 2SO 4
M H 2SO 4
=
0,02
= 0,4 l = 400 ml
0,05
4) Il prodotto di solubilità Mg(OH)2 è KPS= 3,4 x10-11. Calcolare il pH di una soluzione satura di
Mg(OH)2.
Mg(OH)2 Mg2+ + 2 OH- KPS = [Mg2+][OH-]2 = s(2s)2 = 4s3
s
2s
s=
3
K PS 3 3 × 10 -11
=
= 2,0 x10-4 M
4
4
pOH = -log[OH-] = 3,4
pH = 14-pOH = 10,6
[OH-] = 2s = 4,0 x10-4 M
5) La codeina è una base debole monoprotica; sapendo che una soluzione 1,0x10-3 M di codeina ha
pH=9,5, calcolare la costante di dissociazione della codeina Kb.
B + H2O BH+ + OH-
[B] = 1,0x10-3 M
[BH+]=[OH-]
pOH = 14- pH = 4,5 [OH-]=10-pOH = 10-4,5 = 3,16 x10-5 M
pH=9,5
[BH + ][OH − ] (3,16 × 10 −5 ) 2
=
Kb =
= 10-7
−3
[B]
1 × 10
6) Un composto ha formula Na2X, dove X è un elemento incognito. Sapendo che da 10,0 g di Na2X
si ottengono 4,1 g di X, calcolare il peso atomico dell’elemento X.
gNa = gNa2X-gX= 10,0-4,1 = 5,9 g
nX = 1/2nNa =
0,256
= 0,128
2
nNa =
g Na
5,9
=
= 0,256
PM Na 23
PMX =
gX
4,1
=
= 32 g/mol
PM x 0,128
è lo zolfo
7) Ad alta temperatura lo zolfo reagisce con l’ossigeno secondo la reazione:
S(s) + 3/2 O2 (g) SO3 (g)
Calcolare:
a) il volume di O2, misurato alla temperatura di 120 °C e alla pressione di 1,0 atm, che reagisce con
1,6 grammi di zolfo (R=0,0821 atm x l/K);
b) il volume di SO3 prodotto misurato nelle stesse condizioni.
PAS=32 g/mol
nS=
gS
1,6
=
= 0,05
PA S 32
a) nO2=3/2nS=3/2x0,05= 0,075
b) nSO3=nS=2/3 nO2=0,05
T = 393 K
VO2= nO2
VSO3= nSO3
RT 0,075 × 0,0821 × 393
= 2,42 l
=
P
1
RT 0,05 × 0,0821 × 393
= 1,61 l = 2/3 VO2
=
P
1
8) Calcolare la forza elettromotrice della seguente pila:
NiNiCl2 0,20 M  KCl 0,10 M(Cl2 P= 2,0 atm) Pt
E°Cl2/Cl- = +1,36 V
E° Ni2+/Ni = -0,25 V
Polo + Cl2+ 2e- →2 ClPolo -
Ni2 +2 e- ←Ni
(RT/F)x2,3= 0,059 V
PCl2
0,059
0,059
2
log
= 1,36 +
log
= 1,43V
− 2
2
2
[Cl ]
(0,1) 2
0,059
0,059
+
log[Ni 2+ ] = −0,25 +
log(0,2) = −0,27V
2
2
E + = E C0 l /Cl- +
2
E − = E 0Ni 2 + /Ni
Epila=E+-E-=1,43-(-0,27)= 1,7 V

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