Formulario Chimica, prof. Sabbatini

Scritto Chimica

Peso Molecolare (P.M.)

Somma di tutti i pesi atomici di una molecola ciascuno moltiplicato per il suo coefficiente (espresso in u.m.a.)

Massa Molare (M.M.)

Peso molecolare espresso in g/mol

N° moli = massa (g)

Numero di Avogadro (Na) = 6,023·10²³

Molecole = moli · Na

Formula Minima e Molecolare

92,3% C

7,7% H

M.M. = 78 g/mol

M.mol C = 92,3 / 12 = 7,7

M.mol H = 7,7 / 1 = 7,7

Quindi: Formula minima CH

M.M. di CH = 12+1 = 13 g/mol

M.M. minima / M.M. trovata = 78 / 13 = 6

Formula Molec. = (Form. minima)₆ = (CH)₆ = C₆H₆

% in Massa degli Elem. di un Composto

C₂H₄ → M.M. = 12·2 + 1·4 = 28 g/mol

% C = (12·2 / 28)·100 = 85,71%

% H = (1·4 / 28)·100 = 14,29%

Reagente Limitante

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

M.mol Zn = 24,82 g / 65,4 g/mol = 3,7·10^-1

M.mol HCl = 1,82 g / 36,5 g/mol = 5·10^-2

Mol ZnCl₂ = mol Zn = 3,7·10^-1

Il reag. limitante è HCl

M.mol ZnCl₂ = 1/2 m.mol HCl = 2,45·10^-2

M.mol ZnCl₂ = 2,45·10^-2·1 = 13,63 = 3,34 g

Resa in una Reazione

Resa = quantità effettiva / quantità teorica · 100

CaCl₂ + 2KF → CaF₂ + 2KCl

Con 10 g al CaCl₂ ottengo 6,5 g al CaF₂? Resa

Resa = 6,5g / 7g · 100 = 93,4%

Numeri Quantici e Ordine Riempim. Orbitali

Principale = n; 1, 2, 3,..., ∞

Angolare = ℓ → 0, 1, ..., n-1 → s, p, d, f

Magnetico = m_ℓ → -ℓ = ... 0 ... = +ℓ

Spin = m_s = ±1/2

SIMBOLOGIA DI LEWIS:

NH₄OH

1. _H - N: ⦀ O - _e H
2. H - N ⦀ O - _e H

Se (N) + 6e^- (O) + 3e^-(H) = 16e^-

1e^- - 4·2e^- = 6e^-

CALCOLO DELLA CARICA FORMALE:

1. n° e^- ELETTRONI DI VALENZA
2. - 2 PER OGNI COPPIA DI ELETT. NON CONDIVISA ⟹ -2(e^-) -2(e^-) -2(e^-)
3. -1 PER OGNI COPPIA DI ELETTRONI DI LEGAME ⟹ -1(e^-) -1(e^-) -1(e^-)

REAZIONI DI OSSIDORIDUZIONE

K⁺I^- + K₂Cr₂O₇ + HCl ⟶ I₂⁰ + K⁺Cl^- + Cr³⁺ + H₂O

SI SCINDONO IN IONI DA OSSERVARE E SI OSSERVA SE ESSI CAMBIANO NEL CORSO DELLA REAZIONE:

• OSSIDAZIONE ➔ PERDITA DI ELETTRONI, IL N.O. CRESCE;
• RIDUZIONE ➔ ACQUISTO DI ELETTRONI, IL N.O. DIMINUISCE.

I^- ⟶ OX (→ e^-) ⟶ I₂⁰

Cr₂O₇^2- ⟶ RID (3·e^-) ⟶ Cr³⁺

2 I^- (I^-) ➔ I₂⁰ + 2e^-

2 Cr₂ + 6e^- ➔ 2Cr³⁺

6 I^- ➔ 6 I⁰ + 6e^-

2( Cr₂ + 6e^- ➔ 2 Cr³⁺)

6 I^- + Cr₂ ➔ 6 I⁰ + 2 Cr³⁺

RISCRIVO LA REAZIONE E PAREGGIO LA MASSA CON I COEFFICIENTI IN FACCIA:

6 KI + K₂Cr₂O₇ + HCl ⟶ 3 I₂ + KCl + 2 Cr³⁺ + 7 H₂O

PRESSIONE ➔ 760 mm Hg = 760 Torr = 1 atm = 1,013 · 10⁵ Pa = 1,013 bar

TEMPERATURA ➔ T(K) = T(°C) + 273,15

LEGGI DEI GAS:

• T = COST ➔ P₁V₁ = P₂V₂ ISOTERMA
• V = COST ➔ P₁/T₁ = P₂/T₂ ISOCORA
• p·V = COST ➔ V₁/T₁ = V₂/T₂ ISOBARA

EQ. DI STATO DEI GAS PERFETTI: P·V = nRT

R = 0,0821 con P = atm, V = litri

R = 8,31 con P = Pa, V = dm³

LEGGE DI AVOGADRO:

Volume molare = V_m = V/n

A T e P COSTANTI ➔ V_m,₁n₂ = V_m,₂n₂

CONDIZIONI:

• NORMALE ➔ 1 atm e 0°C
• STANDARD ➔ 1 atm e 25°C
• Volume molare normale = 22,414 l

Equazione di Van’t Hoff:

R = 8,31 J K^-1 mol^-1

ln (k₂ / k_a) = -ΔH^° / R (1 / T₂ - 1 / T₁)

k₂ = k_eq a T₂

k_a = k_eq a T₂

Attivita:

Gas ideale a_i = p_i - pressione (atm)

Solidi e liquiridi puri a_i = 1

Soluto non elettrolita [X] < 0,1 M a_i = [X]

Costanti di Ionizzazione Acida e Basica:

HA (aq) + H₂O (l) ⇄ H₃O⁺ (aq) + A^- (aq)

A^-(aq) + H₂O (aq) ⇄ HA (aq) + OH^-(aq)

k_a = [H₃O⁺][A^-] / [HA]

k_b = [HA][OH^-] / [A^-]

Prodotto Ionico dell’Acqua:

A 25°C → k_w = k_c [H₂O]² = [H₃O⁺][OH^-] = 1·10^-14

k_w = k_a · k_b

• [H₃O⁺] = [OH^-] reazione neutra
• [H₃O⁺] > [OH^-] reazione acida
• [H₃O⁺] < [OH^-] reazione basica

pH:

pH = -log₁₀ a_H3O⁺

pOH = −log₁₀ a_OH^-

pH + pOH = 14

Acidi Forti: HA + H₂O = A^- + H₃O⁺ → pH = -log₁₀ [H₃O⁺]

Basi Forti: B + H₂O = BH⁺ + OH^- → pOH = -log₁₀ [OH^-]

Basi e Acidi Forti In Tutto Uguaglianza:

Acidi → x² - [B₂] x – k_w = 0 → x = [OH^-]

[HA] [B]₂ < 10^-6 M

Basi → x² - [HA]₀ x – k_w = 0 → x = [H₃O⁺]

Acidi Deboli:

HA + H₂O ⇄ A^- + H₃O⁺

Metodo Approssimato

[H₃O⁺] = √(k_a [HA]₀)

Metodo Non Approssimato

HA + H₂O ⇄ A^- + H₃O⁺

k_a = x·x / [HA]₀-x → x² + k_a x - k_a [HA]₀ = 0 → [H₃O⁺] = x

• Se x = [H₃O⁺] < 5% di [HA]₀ → x si può trascurare → metodo approx.
• Se x = [H₃O⁺] > 5% di [HA]₀ → tengo la x

pH = -log₁₀ [H₃O⁺] = –log₁₀ x

Basi Deboli:

B + H₂O ⇄ BH⁺ + OH^-

Metodo Approssimato

[OH^-] = √(k_b [OH^-])