Esercizi in preparazione all'esame di chimica e chimica fisica

1

• SrO → ossido di stronzio
• ZnS → solfuro di zinco
• K₂CrO₄ → cromato di potassio
• Cs₂SO₄ → solfato di cesio
• Fe₂(SO₄)₃ → solfato ferrico
• MgCO₃ → carbonato di magnesio
• (NH₄)₂SO₄ → solfato d'ammonio
• HMnO₄ → acido permanganico
• LiCl → cloruro di litio
• KIO₄ → periodato di potassio
• Fe(OH)₂ → idrossido di ferro idrossido ferroso
• CaF₂ → fluoruro di calcio
• Li₂SO₃ → solfito di litio
• Na₂Cr₂O₇ → bicromato di sodio
• MgMnO₄ → permanganato di potassio
• CaSO₄ → solfato di calcio
• Cu(OH)₂ → idrossido di rame
• HNO₃ → acido nitrico
• KClO₄ → perclorato di potassio
• HBrO₃ → acido bromico
• H₃BO₃ → acido ortoborico
• Ba(NO₃)₂ → nitrato di bario
• HNO₂ → acido nitroso
• KIO₃ → iodato di potassio

2

• solfato di alluminio → Al₂(SO₄)₃
• bicarbonato di ammonio → (NH₄)₂CO₃
• ossido ferrico → Fe₂O₃
• anidride cromosa → CrO₃
• nitrato di stronzio → Sr(NO₃)₂
• acido fluoridrico → HF
• perclorato sodico → NaClO₄
• iodato di piombo → Pb(IO₃)₂
• ioduro di piombo → Pb(CH₃COO)₂
• acido iodidrico → HI
• acido iodico → HIO₃
• acido tellurico → H₂TeO₄
• bromato di calcio → Ca(BrO₃)₂
• solfato di cromo → Cr₂(SO₄)₃
• solfato di calcio → Ca(SO₄)
• clorato di alluminio → Al(ClO₃)₃
• anidride nitrosa → N₂O₃

3)

Na₃AsO₃ + 2I₂ + 4NaOH

→ 2Na₃AsO₄ + 4NaI + 2H₂O

bilancio da sinistra verso destra:

As +3 → +5 si ossida 2e^- = 2

O -2 → 0 si riduce 1e^- = 2 X

posso semplificare dividendo per due:

Na₃AsO₄ + I₂ + 2NaOH

→ Na₃AsO₄ + 2NaI + H₂O

4)

ZnNH₂ + Cu(OH)₂

→ (Cu + 8H₂O)

bilancio da sinistra verso destra:

N -2 → 0 si ossida 2e^- = 4 = 2 X

Cu +2 → 0 si riduce 2e^- = 4 = 2 X

posso semplificare dividendo per due:

N₂H₄ + 2 Zn(OH)₂

N₂ + 2Cu + 4H₂O

5)

2KMnO₄ + 10HCe

→ Mn₂Ce₂ + 5Ce₂ + 2KCe₄ + 8H₂O

bilancio da destra verso sinistra:

Mn +2 → +7 si ossida 5e^- = 1 = 5 X

Ce 0 → si riduce 1e^- = 2 X

6)

8KCeO₂ + 3H₂SO₄ → 3HKSO₄ + HCeO₄ + 7CeO₂ + H₂O

bilancio da destra verso sinistra:

2e^- = 1 = 2 X

Ce 4 → +5 si ossida 7e^- = 2 X

7)

3Hg + 2HNO₃ + 6HCe

→ 3HgCe₃ + H₃CeO + 4H₂O

bilancio da sinistra verso destra:

Hg +3 → si ossida 3e^- = 3 X

N 5 → si riduce 3e^- = 3

25.

Calcolare il pH di una soluzione ottenuta mescolando 50,0 mL di una soluzione acquosa di HCl 0,020 M con 10,0 mL di una soluzione acquosa di NaOH 0,060 M.

• n_HCl = V · M = 0,05 · 0,020 = 0,001 mole
• n_NaOH = V · M = 0,010 · 0,060 = 0,0006 mole
• n_HCl avanzato = 0,001 - 0,0006 = 0,0004 mole
• C_HCl = 0,0004 / 0,060 = 0,0066 M
• pH = -log C_H+ = 2,18

26.

25,00 mL di una soluzione di HNO_3(aq) a pH = 2,12 vengono mescolati con 25,00 mL di una soluzione di KOH_(aq) a pH = 12,65. Qual è il pH della soluzione finale?

• C_HNO3 = 10^-2,12 = 0,0076 M
• pOH KOH = 14 - pH = 1,35
• C_KOH = 0,045 M
• n_HNO3 = V · C_HNO3 = 0,025 · 0,00757 = 0,00019 mole
• n_KOH = V · C_KOH = 0,025 · 0,045 = 0,00113 mole
• n_KOH in eccesso = 0,0012 - 0,00019 = 0,00094 mole
• C_KOH = 0,00094 / 0,0500 = 0,0188 M
• pOH = -log C_OH- = log 0,0188 = 1,726
• pH = 14 - pOH = 12,27

28.

Quale volume di NaOH 0,0962 M è richiesto per neutralizzare esattamente 10,00 mL di HCl 0,128 M?

• n_HCl = V · M = 0,010 · 0,128 M = 0,00128 mole = n_NaOH
• V_NaOH = n / M = 0,00128 / 0,0962 = 13,31 mL

29.

Un campione di 25,00 mL di HNO₃ 0,132 M viene unito a 10,00 mL di KOH 0,318 M. La soluzione risultante è acida, basica o esattamente neutralizzata?

• n_HNO3 = 0,025 · 0,132 = 0,0033 mole
• n_KOH = 0,010 · 0,318 = 0,0038 mole
• La base è in eccesso quindi la soluzione risultante è basica.

27.

Qual è il pH di una soluzione ottenuta mescolando 24,80 mL di HNO₃ 0,248 M e 15,40 mL di KOH 0,394 M?

• n_HNO3 = V · M = 0,0248 · 0,248 = 0,00615 mole
• n_KOH = V · M = 0,0154 · 0,394 = 0,00606 mole
• n_HNO3 in eccesso = 0,00615 - 0,00606 = 0,00009 mole
• C_HNO3 = 0,00009 / 0,0402 M = 0,00223 M
• pH = -log C_H+ = 2,65

43.

Predire se una soluzione di ognuno dei seguenti sali è acida, basica o con pH neutro:

• (a) KCl: K⁺ neutro Cl⁻ neutro soluzione neutra
• (b) KF: K⁺ neutro F⁻ basico soluzione basica
• (c) NaNO₃: Na⁺ neutro NO₃⁻ neutro soluzione neutra
• (d) Ca(OCl)₂: Ca²⁺ OCl⁻ basico soluzione basica

44.

Qual è il pH di una soluzione acquosa di NaOCl 0,089M (HClO; pKₐ=7,54)?

NaOCl Na⁺ neutro OCl⁻ basico → soluzione basica → idrolisi basica

K_b = K_w/K_a = 10^-14/3,47·10^-8 = 2,88·10^-7

Cs = 0,089 quindi posso usare:

[OH⁻] = √(K_b · Cs) = 3,36·10^-4

pOH = -log [OH⁻] = 3,37 pH = 14 - pOH = 10,63

45.

Qual è il pH di una soluzione acquosa di NH₄O₃ 0,123M (NH₃; K_e=1,8·10^-5)?

NH₄⁺ acido soluzione acida

Cl⁻ neutro

K_a = K_w/K_b = 10^-14/1,8·10^-5

= 5,55·10^-10

(Cs; [H⁺])

0,123· 8,32·10^-6M

pH = -log [H⁺] = 5,08

46.

L'acido sorbico, CH₃(CH)₄COOH (pKₐ=4,77), è ampiamente usato nell'industria alimentare come conservante. Per esempio, il suo sale potassico (sorbato di potassio) viene aggiunto ai formaggi per inibire la formazione di muffe. Qual è il pH di una soluzione di sorbato di potassio di 0,37M?

K⁺ → neutro soluzione basica, idrolisi basica

CH₃(CH)₄COO⁻

CH₃(CH)₄COOH

K_a→ K_b

K_w/K_a = 10^-14/1,7·10^-5 = 1,49·10^-5

[OH⁻]

√(K_b · Cs) = √(1,49·10^-5 · 0,37) = 4,83·10^-3M

pOH = -log 4,83·10^-3 = 2,32

pH = 14 - pOH = 11,68