SNA I Appello Sessione Invernale

SNA I appello sessione invernale - 19 gennaio 2015

Tracce

1. Bilanciamento delle reazioni redox

Bilanciare e completare le seguenti reazioni redox:

• Rame metallico + ione nitrato → ione rameico + monossido di azoto
• Ione permanganato + acqua ossigenata → ione manganese(II) + ossigeno molecolare
• Ione dicromato + biossido di zolfo → ione cromo(III) + ione solfato

2. Formula di struttura e proprietà

Formula di struttura, geometria e numero di ossidazione dell’atomo centrale in ciascuna delle specie elencate:

• CO^3-
• I^3-
• PCl₃

3. Preparazione soluzione NaOH

Devo preparare 250 mL di soluzione 0,1 M di NaOH. Quanti mL di una soluzione 3M di NaOH devo prendere? Come procedo?

4. Bilanciamento e calcolo quantità prodotti

Data la reazione da bilanciare:

NaClO + Cr(OH)₃ + NaOH → NaCl + Na₂CrO₄ + H₂O

Determinare le quantità dei prodotti che si formano a partire da 150,00 g di ipoclorito di sodio, 187,15 g di idrossido di cromo(III) e da 208,30 g di idrossido di sodio.

5. Equilibrio chimico di PCl₅

10 g di PCl₅ sono posti in un recipiente a pareti rigide del volume di 1 L e la temperatura è portata a 573 K. Quando si è raggiunto l’equilibrio della reazione:

PCl₅ ⇌ PCl₃ + Cl₂

Si sono formati nel recipiente 4,55 g di tricloruro di fosforo. Calcolare la K_p e la K_c scrivere inoltre la relazione tra le due costanti di equilibrio.

6. Calcolo del pH

Calcolare il pH della soluzione ottenuta mescolando 26,3 mL di NH₃ 0,0366 M (Kb = 1,8 × 10^-5) con 44,0 mL di HCl 0,0125 M.

7. Potenziali standard di riduzione

I potenziali standard di riduzione per:

• Pb²⁺ → Pb E° = -0,126 V
• Sn²⁺ → Sn E° = -0,138 V

In una pila in cui i due elettrodi dei metalli sono immersi nelle rispettive soluzioni 1 M (cioè in condizioni standard) chi è l’anodo? Scrivere lo schema convenzionale della pila e chi è il catodo, la reazione redox associata alla pila.

E se la concentrazione di Sn²⁺ è 1 M e la concentrazione di Pb²⁺ è 1 × 10^-3 M? Commentare.

Svolgimento con spiegazione

Rame metallico = Cu (n.ox = 0)

• Ione nitrato: +5 -2
• Anidride nitrica = N₂O₅ ⇒ N₂O₅
• Acido nitrico = N₂O₅ + H₂O = H₂N₂O₆ = 2 HNO₃
• Ione nitrato = NO₃^-
• Ione rameico: Cu²⁺
• Monossido di azoto: NO (n.ox N = +2)

Reazioni:

• Cu → Cu²⁺ + 2e^-
• NO₃^- + 3e^- → NO
• NO₃^- + 3e^- + 4H⁺ → NO + 2H₂O

Bilanciamento:

• 3x (Cu → Cu²⁺ + 2e^-)
• 2x (NO₃^- + 3e^- + 4H⁺ → NO + 2H₂O)
• 3Cu + 2NO₃^- + 6e^- + 8H⁺ → 3Cu²⁺ + 6e^- + 2NO + 4H₂O

Ione permanganato:

• MnO₄^- ⇒ MnO₂
• MnO₄^- + H₂O = H₂MnO₄ = 2 HMnO₄

(Prosegui con i dettagli delle reazioni e dei bilanciamenti secondo le istruzioni fornite.)