Esercizi svolti stechiometria - parte 1/3

1.1 Elementi, Atomi e Ioni

14 ¹²C (Z=6) A=12 p=6 n=6

⁴²Mo (Z=42) A=96 p=42 n=54

⁴⁶P (Z=48) A=106 p=48 n=58

Neutri p=6 n=6

Neutri Z=42 n=54

Neutri Z=48 n=58

44 ⁴⁸Cr³⁺ (Z=24) A=52 p=24 n=28 e=21

²⁰ (Z=10) A=20 p=10 n=10 e=20

⁵⁴Co^2- (Z=24) A=54 p=24 n=28 e=26

¹⁶S^2- (Z=16) A=16 p=16 n=16 e=18

1.2 Massa atomica

13

• ⁵⁴Fe (53,9396 u, 5,82%)
• ⁵⁶Fe (55,9349 u, 91,66%)
• ⁵⁷Fe (56,9354 u, 9,49%)
• ⁵⁸Fe (57,9333 u, 0,33%)

m = (53,9396 u * 5,82 / 100) + (55,9349 u * 91,66 / 100) + (56,9354 u * 2,19 / 100) + (57,9333 u * 0,33 / 100)

= 3,1404 + 55,924 + 1,258 + 0,1917 = 55,85 u

14

Cu = 63,54

• ⁶³Cu = 62,9296 u
• ⁶⁵Cu = 64,9280 u

x n.atomi ⁶³Cu

y = m.atomi ⁶⁵Cu

x + y = 1000

{ x = 1000 - y{ (1000 - y)62,9296 + y 64,9280

= 63540

{ x = 1000 - y{ 629296 - 0,6296 y + 64,9280 y = 63540

% ⁶³Cu = 6345*1000 - 63445

% ⁶⁵Cu = 63540*1000 - 30555

Il numero di ossidazione

1.5

• n°ox di P in Na₃PO₄

Na è I gruppo n_ox = +1N. ox di ogni composto usuale: 03 (+1) + n (P) + 4 (-2) = 0n (P) = +5

1.6

• n°ox di P in PO₄^3-

n. ox di usualmente = -2n (P) + 4 (-2) = -3n(P) = +5

1.7

• n°ox di O in OF₂

n. ox F = -1n (O) + 2 (-1) = 0n (O) = +2

1.8

• n°ox di S in Na₂S₂O₃

n. ox Na è I gruppo n_ox = +1n. ox O usualmente = -22 (+1) + 2n (S) + 3 (-2) = 02n (S) = 4 - 3 (-2)2n (S) = +2

1.9

• n°ox di C in C₅H₁₀O

5n (C) + 10 (+1) + 0 = 0n (C) = -2

1.10

• n°ox medio di C in C₂H₃OH e (CH₃)₂CO

2n (C) + 4 (+1) + 2(-2) = 0n (C) = 23n (C) + 4 = 3

1.11

• n°ox di CO in [Co (NH₃)₆]³⁺

n [CO] + 6 (0) + 3 = 0n (CO) = +3

Z = protoni / e (n° atomico)

A = neutroni + protoni (n° massa)U = 1,66053904 x 10^-27 kg (unità massa atomica)

P

G

E ionizzazione è l'energia fornita per avere il catione (cedere e-)Affinità elettronica: tendenza di addizionare un e- per dare ione negativo.Elettronegatività - capacità di attrarre e⁻ di legame Una volta che si è formata un legame, un atomo è attrattivo di elettronegatività

3.15

• 0.482 g Na
• 0.318 g Cr
• 0.240 g O

Formula

• moli Na = 0.482 / 22.99 = 0.021 / 0.001 = 1
• moli Cr = 0.318 / 51.996 = 0.006 / 0.001 = 1
• moli O = 0.240 / 15.9994 = 0.015 / 0.001 = 3,75

→ Na₂CrO₄

3.16

• ZrO₂ 67.2%
• SiO₂ 32.8%

Formula

• moli ZrO₂ = 67.2 / 123.22 = 0.54 / 0.54 = 1
• moli SiO₂ = 32.8 / 60.08 = 0.54 / 0.54 = 1

ZrO₂SiO₂ → ZrSiO₄

3.18

% C₃H₆O

mmm (C₃H₆O) = 58.08 u

• % C = 36.032 / 58.08 * 100 = 62.04%
• % H = 6.048 / 58.08 * 100 = 10.41%
• % O = 15.9994 / 58.08 * 100 = 27.55%

3.19

123.5 g CALCOPIRITE

• 42.75 g Cu
• 31.5 g Fe
• 43.25 g S

• % Cu = 42.75 / 123.5 * 100 = 34.59%
• % Fe = 36 / 123.5 * 100 = 30.43%
• % S = 43.25 / 123.5 * 100 = 34.97%

mol_tot = 4,2^mol/48,05794 g/mol + 1,405 mol/ 98,094 g/mol = 0,328 mol

mm = 42,9 g + 6.3 g + 49,93*... -> m_tot = 85,28 g PESO SOLUZIONE

m2 = 1,405 g/mol -> 25,3 g -> 35,55 g

S_m => v = m/8 V_tot 35,4 g - 65,96 m/l = 0,66 l / 1,96 g/mol

M = mol/l = 0,328 mol / 0,66 l = 4,97 M

%peso = g_soluto / 100 g_soluzione

mol = m(g) -> g_soluto = 0,328 mol * 98,094 g/mol = 32,17 g

%peso = 32,17 g /1,00 * 100 = 37,63%

10.2 IMPOSTAZIONE DEI CALCOLI SUGLI EQUILIBRI

10.2.a   A B  K_c=0,50  1,000 mol A sciolte in 1,00 L soluzione

[A e B] all’equilibrio

A B

• conc. iniziali 1 / 0
• conc equilibrio 1-x / x

K_c = [B] / [A]

x = 0,50

x = 0,50 - 0,50x

(1,050)x = 0,50

x = 0,50 - 0,33 mol / l

[A] = 1,000 - 0,33 = 0,67 M

[B] = 0,33 M