Che materia stai cercando?

Anteprima

ESTRATTO DOCUMENTO

di massa del 1° membro siano uguali.

Calcolo il p.m di 2H3PO4 e di P2O5:

6H = 6 g. 2P = 62 g.

2P = 62 g. 5= = 80 g.

8O = 128 g. P.M. = 142 G .

p.m. = 196 : 2

Determino i g. di tre moli di P2O5:

g. di 3moli = p.m. * n°moli = 142 * 3 = 426 g.

Calcolo la quantità necessaria di H3PO4 per ottenere 3 moli di P2O5:

p.m (H3PO4) : p.m. (P2O5) = xg.( H3PO4) : 426 (n° g. Di 3 moli P2O5)

196 : 142 = xg.( H3PO4) : 426 xg.( H3PO4) = 196*42. 6886 /142 = g. 588

Determino la quantità di ( H3PO4) al 30%:

30 : 100 = 588 : g.x g.X(H3PO4) = 100*588 / 30 = g. 1960.

Risposta

Debbono essere pesati 1960 g. di acido fosforico al 30% per avere 3 moli di P2O5.

n° 11

Un composto ha dato all'analisi i seguenti risultati:

Fe = 28% S = 24% O = 48%

Calcolare la formula più semplice del composto.

Soluzione

Determino l'impostazione del problema:

x y z

Fe = 28% S = 24% O = 38%

Determino gli indici della formula più semplice del composto:

i.Fe: p.a. =55,8 %/p.a.= 28/55,8 = 0,50 i.Fe=0,50/0.50 =1 1*2x = 2Fe

i.S: p.a. = 32,1 %/p.a.= 24/32,1 = 0.75 i.S = 075/0.50 = 1,5 1,5*2y = 3S

i.O: p.a. = 16 %/p.a = 48/16 = 3 i.O = 3/0,50 = 6 6*2z = 12 O

N.B.- Gli indici trovari (1, 1,5, 6) avendo un indice non intero li moltiplico per 2 ed ho (2, 3, 12)

La formula per ottenere gli indici minimi, in questo caso è:i.min.= (%/(p.a*rapp. Minimo

0,50)). cioè Fe2(SO4)3

Risposta

La più semplice formula del composto è: Fe2(SO4)3

IV

LE LEGGI DEI GAS

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Il Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

n° 1

Calcolare nella seguente tabella i valori incogniti relativi a sistemi gassosi nelle condizioni

di temperatura e pressione nindicata: Soluzione

Condizioni normali Condizioni finali

P V T P V T

(mm,) (ml.) (°C) (mm.) (ml.)

(°C)

_____________________________________ ______________________________

520 100 130 ? 180 30

760 250 80 450 ? 0

600 430 3 510 250 ?

PV = K P'V' = K PV = P'V'

T T T T'

(520 x 100) / 403 = (180 x x) / 303 x = (520 x 100 x 303) / (403 x 180) = mm.

217,2

(760 x 360) / 353) = (450 x x) / (273) x = (700 x 360 x 273) / (450 x 353) = ml. 433,1

(600 x 430) /(276) = (510 x 250) / (x) x = (510 x 250 x 276) / (600 x 430) = 136,4 °C

Risposta

La pressione richiesta è: P = mm. 217,2

Il volume richiesto è : V = ml. 433,1

La temperatura richiesta è : 136,4 °C n° 2

250 ml. di azoto vengono raccolti alla pressione di 758 mm. Ed alla temperatura di 19°C. A

che pressione il volume risulta triplicato se la temperatura viene portata a 100°C.

Soluzione

PV / T = P'V' / T'

(250*758)/(273+19) = (x*750) / 373)

x = (250*758*273) / (292*750) = mm. 322,8

Risposta

Il volume risulterà triplicato alla pressione di mm. 233,8

n° 3

Calcolare la densità dell'ossigeno in grammi per litro alla pressione di 400 millimetri ed a

15°C? Soluzione

D = PM/RT

D= [(400 / 760)*32] / (288*0,0821)= 0.712 g/l.

Risposta

La densità dell'ossigeno in g./l alla pressione di 400 ml. ed a 15°C è: D = 0,712 g./l.

n° 4

288 ml. di gas vengono raccolti su acqua a 15°C. L'altezza dell'acqua nella campanella è di

6,8 cm. Superiore al livello dell'acqua esterno e la pressione atmosferica di 734 millimetri .

Calcolare il volume del gas a condizioni normali sapendo che la densità del mercurio è 13,6

e la tensione di vapore dell'acqua a 15°C è uguale a 13 mm,

Soluzione

Determino la pressione del gas raccolto

P = 68 / 13,6 = 5 mm

734 - 5-13 = 716 mm

Determino il volume del gas alle condizioni normali.

Sapendo che P*V/ T = P'+V' / T ho (760*x) / 273 = (716*228) / 288

xV =(716*228*273) / 760*288) = ml.203,6125 ml. 203,6

Risposta

Il volume del gas a condizioni normali è ml. 203,6

n° 5

Un litro di aria pesa g. 1,293 a condizioni normali. A quale temperatura un litro d'aria pesa

un grammo se la pressione è di 690 mm? Soluzione

Determino la temperatura richiesta:

Sapendo che: D = PM / R*T ho 1 = ((690 / 760)*29) / (0,0821*xT)

xT = ((690 / 760)*29) / (0,0821) = 320,6936 321 °K

321°K - 273°K = 48°C. Risposta

A 48°C un litro d'aria pesa 1 g. se la pressione è di 690 mm.

N° 6

820 ml. di un gas a35° e 80 cm di mercurio pesano g.2,46. Calcolare il peso molecolare.

Soluzione

Determino il p.m.:

Sapendo che: M= g.RT / PV ml. 820 = l. 0,82 e cm Hg 80 = mm Hg 800 / 760 = 1,05 atm.

M= g.RT / PV = [2,46*0.0821*(273+35)] / (800*0,82) = 72,248 g 72

Risposta

Il peso molecolare del gas è: g. 72 n° 7

Calcolare il peso molecolare (p.m. o PM) di un composto organico di cui g. 0,716

trasformati in gas forniscono un volume di 243 ml. a 200°C e 750 mm. del 50 mm di

pressione. Soluzione

Determino il p.m. del composto dato:

Sapendo che: ml. 243 = l.0,243; mm 750 = atm. 0,99 ho:

PM = g.RT/ PV =[0,716*0.0821*(273+200)]/ (0,99* 0,243) = g. 115,58

Risposta

Il p.m. del composto organico dato è g. 115,58

n° 8

Calcolare il numero di molecole contenuto in 1 ml di gas a 27°C ed 1 atmosfera.

Soluzione

Determino il numero di moli del gas:

Sapendo che: PV= nRT n =PV / RT ml 1 = l. 0,001 N = 6,02.1023

N°moli gas = PV / RT = (1*0,001) / (0.0821*(273+27)) = 4,06.10-5 (moli gas)

Determino il n° di molecole del gas nelle condizioni date:

4,06.10-5*N = 4,06.10-5*6.02.1023 = 2,44.1019 (n° molecole)

Risposta

Il numero di molecole nelle condizioni date è: 2,44.1019.

n° 9

Una massa d'ossigeno a 20° e 740 mm di pressione occupa un volume di 1290 ml. Che

pressione è necessaria per ridurre il suo volume a 860 ml ?

Soluzione

Determino la pressione necessaria per ridurre il suo volume a 860 ml:

Sapende che: PV / T = P'V'/ T' T = 273+20 = 293°K

PV / T = P'V'/ T' = (760*1290)/ 293 = (x*860)/293

x = (740*1290) / 860 = 1110 mm Risposta

La pressione necessaria per ridurre il suo volume a 860 ml: 1110 mm.

n° 10

A 2200° ed alla pressione di 0,9 atmosfere la densità dell'anidride carbonica è 0,190 g./litro.

Calcolare la frazione di CO2 decomposta in ossido di carbonio Co ed ossigeno.

Soluzione

Scivo la reazione di decomposizione dell'anidride carbonica in ossido di carbonio:

CO2 ----------------- Co + 1/2 O2 n = 1,5 p.m. CO2 = 44

Determino la densità teorica Dt:

Dt = PM / RT = (0,9*44) / (0,0821*(2200+273)) = 0,195 g/litro

Calcolo la frazione di CO2 decomposta:

= (Dt - Ds) / Ds - (n-1) = (0,195-0,190) / (0,190*(1,5-1) = 0,053 5,3%

Risposta

La frazione dissociata di CO2 è: 5,3 n° 11

La densità del cloro è 3,17 mg/cc a condizioni normali. Calcolare la densità a100° e 70 cm

Hg. di pressione. Soluzione

Determino la densità a 200° e 78 cm di pressione:

D2 = D1 = (P2*T1) / (P1*T2) = 3,17*(700*273) / (760*373) = mg./ cc 2,136966 2,14 mg / cc

Risposta

La densità a 100° e 70 cm Hg di pressione è: d = 2,14 mg./ cc.

n° 12

Si osserva che la densità di un certo gas è 2,5 volte maggiore di quella dell'ossigeno alla

stessa temperatura e pressione.

Qual è il peso molecolare? Soluzione

Determino la densità dell'ossigeno:

D = (PM) - (RT) = (1*32) / (o,o821*273) = 1,4277 1,43

Determino la densità del gas sconosciuto:

Dgas sc. = DO*2,5 = 1,43*2,5 = 3,58

Determino il peso molecolare (M): dalla D = P.M / R.T

M = R.T.D / P = (0,0921*273*3,58) / 1 = 80,2356 80,24

Risposta

Il peso mikecolare del gas dato è: M =80,24 n° 13

La densità del pentacloruro di fosforo (PCl5) riferita all'idrogeno è 57,77 a 250° ed alla

pressione di 1 atmosfera.

Calcolare il grado di dissociazione del pentacloruro di fosforo (PCl5) in tricloruro di fosforo

(PCl3) e cloro (Cl2) a questa temperatura.

Soluzione

Determino la reazione chimica che interessa questo processo:

PCl5 ------------------- PCl3 + Cl2 n = 2

Determino il volume del PCl5 a 250° e 1 atmosfera:

Essendo:

P*V = R*T = (1* x)= (0,0821*523 da cui ho x = R*T / P = (0,0821*523 / 1 = 429382 42,94 ml

Determino i geammi Di pentacloruro di fosforo PCl5:

g. = (D.P.V.M') / R.T) dalla D = (g.R.T) / (P.V.M'

g. = (D.P.V.M') / R.T) = (57,77*1*42,94*2,016) / (0,0821*523) = g. 116,4689 g. 116,47

Determino il grado di dissociazione del pentacloruro di fosforo in tricloruro di fosforo a questa

temperatura:

P*V = g. / M*[1+*(n-1)]*R*T = (1*42,94 = (116,46 / 208,5)*(1+(2-1)]*0,0821*523=

42,94 = 0,56[1+]*42,94 42,94 =24,04+24,04 = (42,94-24,04) / 24,04 = 0,7862 = 0,79%

Risposta

Il grado di dissociazione del pentacloruro di fosforo in tricloruro di fosforo a questa

temperatura è: PCl5 -------- PCl3 è dello 0,79%.

n° 14

Nei seguenti problemi quale dato manca per calcolare la risposta?

a)- un certo gas a temperatura costante viene fatto espandere dalla pressione di 10

atmosfere ad 1 atmosfera. Calcolare il volume finale.

Soluzione a)

Determino il volume finale:

Sapendo che: P*V /T = P'*V' / T' = (10*?) / costante = (1*x ) / costante

Risposta a)

Per risolvere questo problema manca il volume iniziale.

b)- 80 ml di gas vengono vengono riscaldati da -38° a 40° e 80 mm di Hg.

Qual è la pressione iniziale? Soluzione b)

Determino la pressione iniziale:

Sapendo che:

P*V / T = P'*V' / T' sostituendo i dati noti ho: (80*x) / (273-30) = (80*?) / (273+40)

Risposta b)

Per calcolare la pressione iniziale manca il volume finale.

c)- Che volume occuperanno 15 ml di gas quando si raffreddano a -30° e a pressione

costante. Soluzione c)

Determino il volume dei 15 ml di gas raffreddato a -30° e a pressione costante:

Sapendo che:

P*V / T = P'*V' / T' sostituendi i dati noti ho: (15*costante) / ? = (x*costante) / (273-30)

Risposta c)

Per calcolare il volume nelle condizioni date manca la temperatura iniziale.

V

VOLUMI DEI GAS NELLE REAZIONI

CHIMICHE

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Il Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974.72

n° 1

Che volume di ossigeno misurato a c. n. (condizioni normali = 0°C e 1 atm.) si può ottenere

dal riscaldamento di gr. 10 di KClO3 al 90%.

Soluzione

Scrivo La reazione di riscaldamento:

2KClO3 --------------- 2KCl + 3O2.

Determino il p.m. di 2KClO3:

K = g. 39,1

Cl = g. 35,5

3° = g. 48

p.m. = g. 122,6

Determino il volume corrispondente a 10 g. di KclO3:

Sapendo che: P*V = g./ M*R*T = 1*x = 10/122,6* 0,0821* 273

X = (10*0,0821*273) / (1*122,6) = ml. 1,8282 1,8

Determino il volume dell'ossigeno derivante da 1,8 volumi di KclO3 al 100%:

2 : 3 = 1,8 :x mlx = (3*1,8) / 2 = ml. 2,7

Determino i volumi di ossigeno derivanti da 1,8 volumi di KclO3 al 90%:

100 : 2,73 = 90 : ml.x ml.x = (2,73+90) / 100 = ml. 2,43

Risposta

Il volume di ossigeno cercato è: ml 2,43 n° 2

Grammi 15 di alluminio reagiscono con acido cloridrico liberando idrogeno. Calcolare il

volume di idrogeno misurato a 20° e 780 mm di Hg (mercurio)-

Sluzione

Scrivo la reazione chimica prevista:

2Al + 6HCl --------------- 2AlCl3 + 3H2.

Sapendo che: p.a.Al = g. 27

Determino i g. di Al a 1,02 atm. E 293°K

Sapendo che: P*V = g.*R+T / M trasformo imm di Hg in atm. 780 mm / 760 mm =1,03 atm.

Ho: 1,03*x =15*0.0821*273+20) x = 15*0,0821*(273+20) / (27*1,3) = 12,9748 13 ml.

Determino il volume occupato da 15 g. di Al a 2,03 atm. E 293°C:

2 : 3 = 13 : x x = 3*13 / 2 = 19,5 ml. Risposta

Il volume di idrogeno misurato a 20° e 760 mm Hg è: 19,5 ml.

n° 3

L'alcool etilico brucia all'aria formando anidride carbonica (CO2) e vapore acqueo (H2O) .

Calcolare il volume dei prodotti gassosi ottenuti dalla combustione di una molecola di alcool.

Soluzione

Scrivo la reazione chimica prevista:

C2H5OH + 3O2 ------------ 2CO2 + 3H2O

Sapendo che: p.m. 2C = g. 24

5H = g. 5

OH = g. 17

p.m. = g. 46

Determino il volume di CO2 e CO:

Sapendo che g. 48 = litri 22,412 ho

22,412*2 = ml. 44, 824 (volume di CO2)

33,412*3 = ml. 67,236 (volume H2O) Risposta

Il volume del prodotto gassoso CO ottenuto dalla combustione gassosa di una molecola di

2

alcool è: ml 44,8.

Il volume del prodotto gassoso H O ottenuto dalla combustione gassosa di una molecola di

2

alcool è: ml 67,2 n°4

Quando il formiato di sodio viene trattato trattato con acido solforico concentrato si libera

ossido di carbonio secondo l'equazione:

HCOONa + H SO ------------Æ NaHSO + CO+ H 0

2 4 4 2

Che volume di CO si ottiene da grammi 5 di formiato di sodio alla pressione di 756 mm ed

alla temperatura di14°C? Soluzione

Sapendo che: P*V = (g./M)*RRRR*T da cui ho: V = (g.*R*T) / (P*M)

Ed essendo: p.m.NaCOONa = g. 68

Determino il volume di formiato in litri corrispondente a 5 g,:

V = (g.*R*T) / (P*M) = (5*0,0821*(273+14)) / ((756 /760)*68) =1,741718 ml. 1,742 di CO.

N.B.- dato che il rapporto tra i volumi di formiato rf ossido di carbonio è di 1:1 quindi da ml.

1,742, si otterranno 1,742 ml di ossido di carbonio.

Risposta

Il volume di CO che si ottiene da g. 5 di formiato alla pressione di 756 mm Hg ed alla

temperatura di 14°C è ml. 1,742 n° 5

Grammi 18 di magnesio vengono fatti reagire con 100 ml di acido solforico diluito

contenenti 200 g. di acido per litro. Calcolare:

a)- Se si scioglierà tutto il magnesio o quanto ne rimarrà indisciolto

b)- Il volume di idrogeno c. n. (condizioni normali) sviluppato.

Soluzione

Determino la reazione chimica prevista dal problema:

Mg + H SO ------------Æ MgSO + H .

2 4 4 2

Determino i g. contenuti in 100 ml di H SO :

2 4

Sapendo che: p.m.H SO = g. 98 p.a.Mg. = 24,3

2 4

1000 : 200 = 100 : x x = 200*100 / 1000 = g. 20

Determino i g. di Mg disciolti in 20 g. di H SO :

2 4

98 : 24,3 = 20 : x x = 24,3*20 / 98 = 4,9591 g. 5

Determino la quantità di Mg indisciolto:

18-5 = g. 13 (Mg. Indisciolto)

Determino i litri di H2 s c.n.:

98 : 22,412 = 20 : x x = 22,412*20 / 98 = litru 4,5739 4,57 l.

Risposta

Il magnesio non si scioglierà tutto ma ne resteranno g. 13 di Mg. Indisciolto.

Il volume di idrogeno sviluppatp a c.n. è litri 4,57

n° 6

Quanti litri di cloro misurati a condizioni normali si possono ottenere da Kg 1 di pirolusite

che ha un titolo del 78,5%? Soluzione

Scrivo la reazione chimica alla quale il problema si riferisce:

MnO + 2HCl -------------- Cl + Mn(OH)

2 2 2

Calcoloil p.m. della pirolusite (MnO ):

2

p.m. MnO2 = 87 (n° 1Kg. = g. 1000

Determino le moli di pirolusite:

n°moli =P/g,/p.pm = g. 1000 / 87 = 11,4923 11,5 (n° moli MnO )

2

Determino i litri di pirolusite al 100%:

22,412*11,5= 257,7

Determino i litri di pirolusite al 78%:

100 : 257,7 =78,5 : %x &x = 257,7*78,5 / 100 = 202,2945 202,3&

N.B- dato che il rapporto tra i volumi di pirolusite e cloro sono di 1:1; quindi da 202,3 litri di

pirolusite si otterranno 202,3 litri di cloro. Risposta

Da 1Kg. di pirolusite misuto a c.n. con un titolo del 78% si poaaono ottenere litri 203,3.

n° 7

Quante ore di illuminazione si possono avere con una lampada ad acetilene caricata con Kg

1 di carburo di calcio sapendo che la lampada consuna 50 litri all'ora di acetilene a 25° e

743 mm di Hg. Soluzione

Scrivo la reazione chimica prevista dal problema:

CaC + H O -------------Æ C H + CaO

2 2 2 2

Determino il n° di moli di CaC

2

Sapendo che: p.m.CaC2 = g. 64 1 Kg. = 1000 g. T = 273°+25°= 298°K

P(atm,) =743 / 760 = 0,98 atm.

n°moli CaC2 = P/g. / p.m. = 1000 / 64 = 15,6 moli

Determino il volume a condizioni normali (c.n.)

Sapendo che: P*V=n*R*T da cui ho: V = n*R*T / P = (15,6*0.0821*298) / 0,98 = 386,84 litri

Determino le ore di illuminazione della lampada ad acetilene:

n° ore illuminazione = 386,84 / 50 = 8h 74' Risposta

Con la lampada ad acetilene che opera nelle condizioni date dal problema si possono avere

8h 74' ore di illuminazione. n° 8

Quanti litri di ossido di carbonio (CO) e di anidride carbonica (CO ) e quanti grammi di

2

ossido di calcio (CaO) si ottengono per riscaldamento da 10 g. di ossalato di calcio

[Ca(C()O)2]? Soluzione

Scrivo la reazione chimica prevista dal problema:

CaC O -------------Æ CO + CO + CaO

2 4 2

Determino i grammi di CaO:

Sapendo che: p.m. CaC O = g.128,1 p.m.CaO = g. 56

2 4

128,1 : 56 = 10 : xg.CaO xg.CaO = (56*10) / 128,1 = g. 4,372 (g. CaO)

Determino il volume in litri di CO e CO :

2

128,1 :22,412 = 10 : xl. Co e CO2; xl. Co e CO2 = (22,412*10) / 128,1 = litri 1,75 di CO e

CO2

N.B.- Questo risultato è valido sia per l'ossido di carbonio che per l'anidride carbonica dato che

il rapporto tra i volumi è di 1;1 Risposta

Dal riscaldamento di 10 g. di ossalato di calcio si ottengono g. 4,372 di CaO e litri 1,75 sia di

CO che di CO .

2 n° 9

L'acqua ossigenata in presenza della luce si decompone in acqua ed ossigeno. Che volume

di ossigeno misurato a 20°C e 765 mm si può formare dalla decomposizione di 200 g. di

H2O2 al 30%. Soluzione

Scrivo la reazione chimica delineata dal problema proposto:

2H O -------------------------- 2H O + O

2 2 2 2

Determino il volume occupato da 5,87 moli di acqua ossigenata:

T=273+20=293°K P(in atm.)=765 / 760= 1,01 p.m.H2O2= 34 g.

V*P=(g./M)*R*T da cui ho V=(g.*R/ P*M=(200*0,0821*293)/(1,01*34) = 140,1 l.

Determono i litri di ossigeno chr si ottengono da 140,1 di H2O2:

140,1 / 2= litri 70,05

Determino i litri di ossigeno al 30%:

100 : 70,05 = 30 : xO2al 30% xO2al 30% = 70,05*30 / 100 = 21,02 litri

Risposta

Il volume di ossigeno alle condizioni date dal problema è di litri 21,02.

n° 10

Un carbone fossile contiene il 2,2% di zolfo in peso .

Che volume di anidride solforosa di forma dalla combustione di una tonnellata di questo

carbone? Soluzione

Determino i g. di zolfo contenuto on una tonnellata:

Sapendo che: 1 tonnellata di carbone = g. 1000000 hp

100 :2,2 = 1000000 : xg da cui hò x = (2,2*1000000) / 100 = g. 22000 di zolfo

Determino il volume di anidride di anidride solforosa che si forma dalla combustione di 2 t. di

carbone:

Sapendo che: p.a. S =32,1 g ho:

22412 :32,1 = xV di SO2 : 22000 xV.SO2 = (22,412*22000) / 32,1 = 1536,24933 15360

Risposta

Dalla combustione di una tonnellata di carbone contenente il 2,2% di zolfo si ottiene un

volume di SO di 15360.

2 n° 11

Una miscela costituita da volumi uguali idrogeno e metano viene bruciata all'aria. Che

volume di aria (80% di N2 e 20% di O2) è necessario per la combustione completa di un

litro della miscela? Soluzione

Sapendo che nell'aria iè 1/ 5 di O :

2

Scrivo la reazione chimica prevista dal problema:

H + 1/2O ------------------------ H O

2 2 2

CH4 + 2O2 -------------------- CO2 + 2H2O

Determino il volume di O2 per mezzo del quale reagisce un litro di miscela:

Sapendo che:

22.412*2= 44,824 doppio volume di una grammomolecola di H a 0°C e 1 atmosfera (c.n.)

44,624 : 56,030 = 1 : x vol.O2 xvol.O2 = 1,2556 1,26

Determino il corrispondente volume di aria:

1,26*5 = Litri 6,30 Risposta

Per la combustione completa di un litro della miscela sarà necessario un volume d'aria

pari a litri 6,30 n° 12

Alla pressione di 742 mm e alla temperatura di 27°C dell'anidride carbonica secca viene

fatta assorbire su di una soluzione di potassa caustica. Viene osservato un aumento in peso

della soluzione dei gr. 2,3

Calcolare il volume di anidride carbonica assorbito,

Soluzione

Determino il volume di CO :

2

Sapendo che: p.m. CO2= 44 e sapendo che: P*V=(g./M)*R*T e T=273+27=300 mm

P= 742 / 760= atm.0,98 e da cui ho:

V=(g,/M)*R*T / P*M =(2,3*0,0821*+300) / (0.98*44) = 1,3138 itri

Risposta

Il volume di anidride carbonica assorbito è litri 1.3138

n° 13

15 ml di ossido di carbonio (CO) vennero mescolate con 5 ml di ossigeno e fatti esplodere.

Qual è il volume e la composizione del gas residuo.

Soluzione

Scrivo la reazione chimica prevista dal problema:

CO + 1/2O ----------------Æ CO

2 2

Determino il volume di CO e il residuo di CO dopo l'esplosione:

2

"10ml. di CO reagiscono con 5 ml. di ossigeno per dare 10 ml. di CO2; avvenuta la reazione

rimangono ancora (15ml.-10ml= 5ml.CO) 5 ml. di CO. Il volume è di 10 ml. e il residuo 5ml. di

CO". Risposta

Il volume e la composizione del gas residuo è di 10 ml. e 5 ml.

n° 14

48,7 ml. di ossigeno vennero raccolti in un audiometro con camicia riscaldante ad una

temperatua superiore ai 100°. Vi si aggiungano 45 ml. di idrogeno e la miscela viene fatta

esplodere. Calcolare il volume e la composizione della miscela risultante.

Soluzione

Scrivo la reazione prevista dal problema:

H2 + 1/2O2 ---------------- H2O

N.B.-45 ml. di idrogeno reagiscono con 22,5 ml. di ossigeno per dar luogo a 45 ml. di vapor

acqueo.

Determino la quantità di idrogeno rimanente:

48,7 - 22,5 = 26,2 (ossigeno residuo)

Determino il volume totale della miscela:

45 + 26,2 = 71,2 (volume totale miscela)

Determino la % di O2 nella miscela ottenuta:

71,2 : 26,2 = 100 : x%O2 x%H2O = (26,2*100) / 71,2 = 36,7978 36,8 (% O2)

Determino il % di H2O (nella miscela)

71,2 : 45 = 100 : x%H2O x%H2O = (45*100) / 71,2 = 63,2911 63,3

Risposta

Il volume della miscela e la composizione della miscela sono: V = 71,2 %O2 = 36,8 e

%H2O=63,3. n° 15

Una miscela è costituita da 100 ml. di azoto e 200 ml. di ossigeno. Si aggiungono 500 ml. di

idrogeno, e la miscela viene fatta esplodere. Calclare il volume dopo l'esplosione.

a)- Se non si fa condensare l'acqua

c)- Se si fa condensare l'acqua. Soluzione

Scrivo la reazione prevista dal problema:

N + 3H -------------- 2NH

2 2 3

100 300 200

a)- Se non si fa condensare l'acqua:

300*200 / 100 = ml 600 O + 2H ---------- 2 H O

2 2 2

200 400 400

c)- Se si fa condensare l'acqua:

400 *100 / 200 = 200 ml Risposta

Il volume dopo l'esplosione con acqua non condensata è: ml. 600

Il volume dopo l'esplosione con acqua condensa è: ml. 200

VI

PESO EQUIVALENTE - VALENZA -

PESO ATOMICO

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Il Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

n° 1

Un ossido d'alluminio contiene il 52,91% d'alluminio. Determinare il peso equivalente e la

valenza dell'alluminio. Soluzione

Determino il % di ossigeno:

100 -52,91=47,09% (% di ossigeno)

Determino il p.e. dell'alluminio:

47,09 : 8 = 52,91 : x da cui x =8*52,91 / 47,09 = 8,99

Determino la valenza dell'alluminio:

Sapendo che: p.a. Al = 27 valenza = p.a / p.e. = 27 / 8,99 = 3

Risposta

Il p.e. di Al = 8,99

La valenza dell'allumio = 3 n° 2

In base al principio dell'equivalenza calcolare, senza determinare l'equazione di reazione.

a)- quanto solfato di rame reagisce con 2,4 g. di solfuro di sodio per produrre solfuro

rameico e solfato di sodio?

b)- quanti g. di zinco reagiscono con g. 11 di idrossido di sodio formando idrogeno e zincato

di sodio?

c)- quanti g. di idrossido di sodio reagiscono con 30 g. di solfato di alluminio?

Soluzione

a)- quanto solfato di rame reagisce con 2,4 g. di solfuro di sodio per produrre solfuro

rameico e solfato di sodio? Soluzione a)

Sapendo che: p.a.Cu = 63,5 p.e. = p.a. (m) / valenza

p.a. S = 32

p.a. 4O = 64

p.m. = 159,5

Determino il p.e. di CuSO4:

p.e.CuSO = 159,5 / 2 = 79,75

4

Determino la quantità di CuSO4 che reagisce con Na2S:

Sapendo che: 2Na = g. 46 p.e. Na2S = 78 / 2 = g. 39

S = g. 32 p.m, = g. 78

x / 79,75 = 2,4 / 39 da cui ho x = (79,75*2,4) / 39 = 4,9076 4,91

Risposta a)

La quantità di CuSO4 che reagisce con Na2S: g. 4,91

b)- quanti g. di zinco reagiscono con g. 11 di idrossido di sodio formando idrogeno e zincato

di sodio? Soluzione b)

Determino i g. di zinco che reagiscono con l'idrossido di sidio:

Sapendo che: p.a Zn = g. 65 p.e Zn = 65 / 2 = 32,5

Na = g. 23

HO = g. 17 p.e. NaOH = 40 / 1 = g. 40

p.m. = g. 40

x / 32,5 = 11 / 40 da cui ho: xZn = (32,5*11) / 40 = g. 8,9375 g. 9 (g. di Zn)

Risposta b)

I grammi di Zn cercati sono: g. 9

c)- quanti g. di idrossido di sodio reagiscono con 30 g. di solfato di alluminio?

Soluzione c)

Determino i g. NaOH che reagiscono con g. 30 con Al2(SO4)3:

Sapendo che: Na = 23

OH = 17

p.m. = 40 p.e. NaOH = 40 / 1 = g. 40

Sapendo che: 2Al = 54

3S = 96,3

12O = 192

p.m. = 342,3 p.e. Al2(SO4)3 = 342,3 / 6 = 57, 05 g.57

x / 40 = 30 / 57 xNaOH = 30*40 / 57 = g. 21,0526 g. 21 di NaOH

Risposta c)

I g. di idrossido di sodio sono: g.21 n° 3

Determinare il peso equivalente e la valenza dello stagno:

a)- nell'ossido che contiene 88,12% Sn

b)- nell'ossido che contiene 78,77% Sn Soluzione

a)- nell'ossido che contiene 88,12% Sn Soluzione a)

Determino il p.e. e la valenza dello Sn che nell'ossido contien 88,12% di Sn:

Sapendo che: 100 - 88,12 = 11,88% (ossigeno)

88,12 / x = 11,88 / 8 da cui ho: x = 88,12*8 /11,88 = 59,3400 59,3

valenza = p.a. / p.e. = 118,75 / 59,35 = 2 (Valenza dello stagno)

Risposta a)

l p.e. e la valenza dello Sn che nell'ossido contienente 88,12% di Sn:

b)- nell'ossido che contiene 78,77% Sn Soluzione b)

Determino il p.e. e la valenza dello Sn che nell'ossido contien 78,77% di Sn:

Sapendo che: 100-78,77 = 24,23%

78,77 / x = 21,33 / 8 xp.e.Sn = 78,77*8 / 21,33 = 29,5434 29,54

valenza = p.a. p.e. = 118.75 / 29.53 = 4,0213 4

Risposta b)

Il p.e. e la valenza dello Sn che nell'ossido contienente 78,77% di Sn:

p.e.Sn = 29.54 e valenza è 4 n° 4

Macinando in un mortaio il mercurio e lo iodio si ottenne un composto di color verde; un

campione di g. 0.5 di questo sale venne analizzato e venne determinato che il suo contenuto

in mercurio era di g. 0,3059.

Calcolare il peso equivalente del mercurio sapemdo che il peso equivalente dello iodio è g.

127. Soluzione.

Determino i g. di iodio contenuti in g. 0,5 dells miscela:

0.5 - 0,3059 = g.1941

Determino il p.e, del mercurio:

0,1941 / 127 = 0,3059 / x x =(127*0,3059) / 0,1941 = 200,1509 200,2

Risposta

Il peso equivalente del mercurio è: p.e. Hg = g. 200,2

n° 5

Il fosforo si combina con il cloro formando due composti a e b che sottoposti d analisi,

fornirono i seguenti risultati:

a)- P : 10,15 Cl : 34,85 b)- P : 8,762 Cl : 50,17

Calcolare il peso equivalente del fosforo nei due composti sapendo che quello del cloro è

35,5. Soluzione

Determino il p.e. del fosforo con Cl =34,85:

10,15 / x = 34,85 / 35,5 xp.e.P = (10,15*35,5) / 34,85 = 10.3393 10,34 (p.e.P)

Determino il p.e. del fosforo con Cl =50,17:

8,762 / x = 50,17 / 35,5 xp.eP = (8,762*35,5) / 50,17 = 6,1999 6,20 (p.e.P)

Risposta

Il p.e. del fosforo con Cl =34,85 è: p.e.P = 10,34 g.

Il p.e. del fosforo con Cl =50,17 è: p.e.P = 6,20 g.

n° 6

Grammi 2,94 di nichel (valenza = 2) si combinano con un elemento x per formare 4,49 g. di

un composto.

Calcolare il peso equivalente dell'elemento x.

Soluzione

Determino il p.e. del nichel:

Sapendo che: p.a.Ni = 58.69

p.e.Ni = p.a. / valenza = 58.69 / 2 = g. 29,345 29,35 (peso equivalente Ni

Determino il p.e, del composto x:

Sapend0 che: g. composto x = 4,49 - 2,94 = 1,55 g.

2,94 / 29,35 = 1,55 / x x(com.inc.) = (2,94*1,55) / 29,35 = 15,4736 15,47 (p.e. el.x)

Risposta

Il peso equivalente dell'elemento x è: p.e.x = g. 15,47

n° 7

Determinare il peso equivalente del rame in CuO e in Cu O.

2

Soluzione

Determino il peso equivalente (p.e.) di Cu in CuO:

Sapendo che: p.e. = p.a. / valenza p.a. Cu = 63,6

CuO (Cu bivalente) p.e.Cu+2 = (p.a. / Valenza = 63,6 / 2 = 31,8 (p.e. Cu bival.)

Determino il p.e. di Cu monovalente in Cu2=:

Cu2O (Cu monovalente) p.e. Cu monov. = 63,6 / 1 = 63,6 (p.e. Cu monov.)

Risposta

Il p.e. di Cu bivalente è: 31,8 g.

Il p.e. di Cu monov. è: 63,6 g. n° 8

Determinare il peso equivalente del cloroplatinato di sodio (Na2PtCl6) secondo che esso

venga usato:

a)- per il suo contenuto in sodio

b)- per il suo contenuto in platino

c)- per il suo contenuto in cloro Soluzione

Determino il p.e. di Na, Pt, Cl nel cloroplatinato di sodio:

Sapendo vhe: 2Na = 46

Pt = 195,2

6Cl = 213

p.m. = 454,2

p.e. 2Na = 454,2 /2 = g. 227,1 p.e. Pt = 454,2 / 4 = 113,6 p.e.6Cl = 454,2 / 6 = g. 75,7

Risposta

I p.e. di Na, Pt, Cl nel cloroplatinato di sodio: p.e.2Na = g. 227,1 p.e. Pt = 113,6 e il p.e. 6Cl

= g. 75,7 n° 9

Determinare il peso equivalente di NaAl(SO4)2.12H2O quando viene considerato rispetto al

suo contenuto:

a) in sodio Na b)- in alluminio Al c) in SO = 4 ?

Soluzione

Determino i p.e. di Na, Al, SO =

4 in NaAl(SO4)2.12H2O:

Calcolo il `.m. Na = g. 23

Al = g. 27

(SO$)2 = g. 192,2

24H = g. 24

12O = g. 192

p.m. = g. 458,2

p.e.Na = 458,2 / 1 = g. 458,2 ; p.e.Al = g. 458,2 / 3 = g. 152,7; p.e.2SO =4 = 458,2 / 4 = g.114,6

Risposta

I p.e. di Na, Al, SO = 4 in. NaAl(SO4)2.12H2O sono: p.e.Na = g. 458.2 p.e.Al = g. 152,7 p.e.

2SO = 4 114,6 n° 10

Grammi 6,842 di polvere di rame furono riscaldati in corrente di ossigeno. L'ossido che si

ottenne peswava g. 8,567. Calcolare il peso equivalente del rame.

Soluzione

Determino l'ossigeno contento in g. 8,567 di ossido:

g.O =8,567 - 6,842 = g. 1,725 Spendo che: p-e. O2 = g. 8

1,725 / 8 = 6,842 / x da cui x (p.e.Cu) = 8*6,842 / 1,725 = g. 31,7310 g. 31,73

Risposta

Il peso equivalente (p.e.) del rame è: p.e.Cu = g. 31,73

n° 11

Quando 3,5 g. Di un metallo reagiscono con un acido, si sviluppano 250 cc. di idrogeno a c.

n. (= condizioni normali). Calcolare il peso equivalente del metallo.

Soluzione

N.B.- Un equivalente di idrogeno occua ml. 112,06

Determino il p.e. del metallo:

250 / 11206 = 3,5 / x x(`.e.metallo) = (3,5*11206) / 250 = g. 156,884 156,9 (p.e. metallo)

Risposta

Il peso equivalente del metallo è: g.156,9 n°12

Il cloruro di un elemento fu trasformato quantitativamente nel corrispondente ossido e si

ottennero da g. 0,1287 di cloruro, g. 0,1057 di ossido.

Calcolare il peso equivalente dell'elemento.

Soluzione

Sapendo che: p.e.Cl = 35,5 p.e.O = g. 8

Determino il p.e. dell'rlrmrnto:

0,1827 / x+35,5 = 0,1057 / x+8 0,1827*(x+8) = 0,1057.§*(x+35,5)

x * 0,1827 + 1,4616=x * 0,1057 + 3,7524; 0,077x = 2,2908; x = 29,7506 29,75 (p.e.

metallo) Risposta

Il peso equivalente del metallo è: p.e. metallo = 29,75

n° 13

I prezzi dello zinco, del ferro e del magnesio sono rispettivamente 150, 120 e 1600 lire al

Kg. I pesi equivalenti di questi elementi sono 32, 5, 28 e 12. Calcolare il costo di un

grammo di idrogeno ottenuto trattando questi metalli con acido solforico diluito.

Soluzione

Determino il costo di un grammo di idrogeno ottenuto trattando questi metalli: Zn. Fe, Mg con

acido solforico diluito:

Sapendo che: p.e. Fe 28; p.e. H 1

p.e. Zn 32,5 p.e. H 1

p.e. Mg 12 p.e. H 1

1000 : 100 = 20 : x x = 3,36 (costo 1g. H - Fe)

1000 : 150 = 32,5 : x x = 4,88 (costo 1g . H - Zn)

1000 : 1600 = 12 : x x = 19,20 (costo 1g. H - Mg)

Risposta

Il costo di un grammo di idrogeno ottenuto scaldando questi metalli con acido solforico

diluito: Fe = £ 3,36 (costo 1g. H - Fe)

Zn = £ 4,88 (costo 1g . H - Zn)

Mg. = £ 19,20 (costo 1g. H - Mg) n° 14

Grammi 1,08 di un ossido metallico per riscaldamento si decompongono nel metallo e

nell'ossigeno, si ottengono 56,0 ml. di ossigeno misurato a c, n, (condizioni normali (0° e 1

atmosfera).

Qual è il peso equivalente del metallo? Soluzione

Determino il p.e. del metallo:

Sapendo che: p.m. O2 = g. 32

22412 : 32 = 56 : x x(p.e.metallo) = 32*56 / 22412 = 0,0799 = g. 0,08

1,08 - 0,08 = g. 1 (g. del metallo)

1 / x = =,08 / 8 x (p.e.metallo) = 1*8 / 0,08 = g. 100 (p.e. metallo)

Risposta

Il peso equivalente del metallo è g.100 n° 15

Il fluoruro di un metallo contiene 18,92% di acqua di cristallizzazione e 19,9% di fluoro.

Calcolare la formula empirica del fluoro. Soluzione

Determino il probabile peso atomico (p.a.) del metallo:

Sapendo che: p.a. F = 19 p.m.H2O = g. 18

Peso atomico metallo = 6,4 / 0,028 = g. 229,5714 230

Determino il % del metallo:

18,92 + 19,9 =38,82 (%F + %H2O)

100 - 38,82 = 61,18% (% metallo)

Calcolo la formula empirica del composto:

x : y : z = Me : F : H2O

coeff. Me = % Me / p.a.Me = 61,18 / 230 = 0,27 0.27 / 0,27 = 1

coeff. F = % F / p.a. F = 19,9 / 19 = 1,05 1,05 / 0,27 = 3,89 4 MeF4.4H2O

coeff.H2O = %H2O / p.m. = 18,92 / 18 = 1,05 105 / 0,27 = 3,89 4

N.B.- per trovare gli indici della formula empirica divido il coeff. Minimo per il coeff. di

ciascunelemento. Risposta

La formula empirica del composto è : MeF4x4H2O (tetrafluorure tetato di Me)

VII

CONCENTRAZIONE DELLE

SOLUZIONI

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Il Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

n° 1

Quanti moli si solfato di alluminio vi sono in 20 ml. di una soluzione 3M ?

Soluzione

ml. !000 : n° M = ml.20 : xM [Al2(SO4)3]

1000 : 3M = 20 : xM

xM = 3M*20 / 1000 = 0,06 M Risposta

In 20 ml. di [Al2(SO4)3] vi sono 0,06 M. n° 2

Quanti grammi di idrossido di calcio [Ca(OH)2 vi sono in 800 ml. di una soluzione 0,12 N ?

Quante millimoli e quanti milliequivalenti ?

Soluzione

Sapendo che: p.m [Ca(OH)2] = 74,09 p.e. [Ca(OH)2] = p.m. / V = 74,09 / 2 = 37,045

Determino i grammi di idrossido di calcio contenuto in una soluzione 0,12 N)

=,12N = 0.12* 37,045 = 4,4454 circa= 4,45

Determino i grammi contenuti in 800 ml.di soluzione 0,12 N:

1000 : 4,45 = 800 : xg. Xg. = 4,45*800 / 1000 = g. 3,56

Determino le moli e le millimoli di idrossido

M = Pg. / p.m = 3,56 / 74,09 = 0,04806 circa= 0,048

Millimoli = 0,048*1000 = 48

Determino il n° di equivalenti e di milliequivalenti:

e = Pg / p.e = 3,56 / 37,045 = 0,096

mme = e * 1000 = 96,0993 circa= 96 Risposte

I g. di idrossido di calcio presenti in 800 ml. di una soluzione 0,12 N sono: g. 3,56

Le moli di idrossido di calcio presenti in 800 ml. di una soluzione 0,12 N sono: 48 M

Le milliequivalenti di idrossido di calcio presenti in 800 ml. di una soluzione 0,12 N sono:

96 mm.e. n° 3

Per una reazione sono necessari 12 g. di acido solforico.

Quanti millilitri di una soluzione 1,8 N si debbono usare ?

Soluzione

Sapendo che p.m. H2SO4 = 98,074 p.e. = p.m. / 2 = 98,074 / 2 = 49,036

Determino g. corrispondenti a una soluzione 1,8 N di acido solforico:

p.e = 1,8*N = 1,8* p.e = 1,8*49,036 = 88,2648 circa= g. 88.26

Determino i ml. di una soluzione 1,8 N che si debbono usare:

1000 : 88,26 = x : 12

xml. = (1000*12 / 88,26 = 135,9619 circa= ml. 136

Risposta

Si debbono usare ml. 136. n° 4

Eseguire le conversioni delle concentrazioni delle seguenti soluzioni in quelle indicate:

a)- 3 M H2SO4 in normalità

b)- 0,35 N Ca(OH)2 in molarità

c)- 5 g. Na2SO4 / litro in molarità

d)- 20 mg. CuSO4 /ml in molarità

e)- 5% NaCl in moli NaCl / Kg (solvente molalità)

f)- 1 molale NaCl in % in peso Soluzione

a)- 3 M H2SO4 in normalità

Essendo M = 2N sarà 3 M = 3*2N = 6N(di H SO )

2 4

b)- 0,35 N Ca(OH) in molarità

2

Essendo M [Ca(OH) ] = 2N sarà 0,35N [Ca(OH) ] = 0,35 /2 M = 0,175 M di Ca SO

2 2 2 4

c)- 5 g. Na SO / litro in molarità

2 4

Essendo p.m.(Na SO ) = g. 142,04 avrò:

2 4

1 : 142,04 = xmlo. : 5 xml. = 1*5 / 142,04 = 0,03520 circa= 0,035 M

d)- 20 mg. CuSO4 /ml in molarità

Sapendo che p.m.(CuSO ) = 159,60

4

Determino la molarità di CuSO4:

Pg = 20 mg. p.m. = 159,60

M (CuSO ) = Pg / p.m. = 20 / 159,60 = 0,125313 circa= 0,125 M

4

e)- 5% NaCl in moli NaCl / Kg (solvente molalità)

Sapendo che p.m.(NaCl) = 58,443

Determino i g. di NaCL contenuti in ml. 1000:

95 : 5 = 1000 : xg. Xg. = (5*1000) / 95 = xg = 52,6316 curca= g. 52,63

molalità = Pg / p.m. = 52,63 / 58,443 = 0.9001 circa= 0,90 molale

f)- 1 molale NaCl in % in peso

Sapendo che p.m (NaCl) = 58.443

Determino il % in peso: [58,443 / (58,443 + 1000)] * 100 = 5,5216 circa= 5,52%

Risposte

a)- 3 M H SO in normalità = 6 N

2 4

b)- 0,35 N Ca(OH)2 in molarità = 0,175M

c)- 5 g. Na SO / litro in molarità = 0,035 M

2 4

d)- 20 mg. CuSO /ml in molarità = 0,125 M

4

e)- 5% NaCl in moli NaCl / Kg (solvente molalità) = 0,90 molale

f)- 1 molale NaCl in % in peso = 5,52% n° 5

Quanto idrossido di sodio è necessario per preparare 300 ml. 0,037 N di NaOH ?

Soluzione

Dato che il p.m. di NaOH =39,997

Determino i g. contenuti in una soluzione 0,037 N:

39,997*0,037 = g. 1,479889 circa= 1,48 g.

Determino i g. necessari per preparare 300 ml. Di una soluzione 0,037 N:

1000 : 1,48 = 300 : xg. xg. = 1,48*300 / 1000 = g. 0,444

Risposta

Per preparare 300 ml. di NaOH 0,037 N di NaOH servono g. 0,444.

n° 6

L'ammoniaca concentrata è una soluzione al 26% di NH3, la sua densità è 0,904 g/cc. Qual

è la sua molarità e la sua normalità. Soluzione

Sapendo che p.m. = p.e. = 17,031

Determino i g. contenuti in una soluzione di NH al 26%:

3

100 : 904 = 26 : xg. xg. = 904*26 - 100 = 235,04 g.

Determino il p.m = p.e.:

p.m = p.e. = Pg/ p.m=p.e. = 235,04 / 17,032 = g. 13,80071634 circa= 13,80 M = N

Risposta

La molaritàè = la normalità =13,80 M=N della soluzione.

n° 7

Dell'ammoniaca gassosa viene fatta gorgogliare in acqua dando luogo ad una soluzione con

peso specifico 0,83 e contenente 18,6% in peso di NH . Qual è il peso di NH per ml. di

3 3

soluzione ? Soluzione

Determino i grammi di NH contenuti in un litro:

3

1 litro di NH = 930 g.

3

100 : 930 = 18,6 : xg, xg. 18,6*930 / 100 = 172,98 g.

Determino i mh / ml.:

172,98 / 1000 = 0,17298 circa= 0,173 mg. / ml.

Risposta

Il peso di NH per ml. di soluzione è: mg. / ml. 173

3 n° 8

Qual è la composizione percentuale in peso di idrossido di sodio presente in una soluzione

4 N di NaOH che ha un peso specifico di 1,15 ?

Soluzione

Sapendo che:

p.m.NaOH = p.e. = 39,997 g. g. 40

Determino i g. di §NaOH contenuti in 1 litro di soluzione 4 N:

N = p.e * 4 N = 39,997*4 = g. 159.976 g. 160

Determino la % di una soluzione di NaOH 6 N con d = 1,15:

1150 : 160 = 100 : x% x% = 160*100 / 1150 = 13,9130 14 %

Rosposta

La % in peso di NaOH 4 N con d = 1,15 è: 14 %

n° 9

Quanto H SO al 45% si deve mescolare con H SO L 13% per ottenere 100 cc. di H SO al

2 4 2 4 2 4

20% ? Soluzione

45 7

20

13 25

Determino le varie percentuali da miscelare:

32 : 7 = 100 : x% x% = 100*7 / 32 = ml. 21.875 ml. 21,88 di H SO 45%

2 4

32 : 25 = 100 ; x% x% = 25*100 / 32 = ml. 78,125 ml. 78,13 di H SO 13%

2 4

Risposta

Per ottenere la soluzione richiesta debbo miscelare ml. 21.88 di H SO 45% con mil.78,13 al

2 4

13%. VIII

VALENZA - LEGAMI CHIMICI NUMERO

DI OSSIDAZIONE

REAZIONI IONICHE

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Il Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

NB- <-----------> = 2 frecce, una da sinistra a destra e l'altra da festra a sinistra.

n° 1

Acido nitrico + carbonato acido di sodio:

HNO +NaHCO <--------Æ NaNO + CO + H O

3 3 3 2 2

Soluzione

+ 3- + 3- + 3-

Ionizzare: H + NO + Na + HCO ---------Æ Na + NO + CO + H O

2 2

Semplificando ho:

+ 3-

H + HCO ---------Æ CO + H O

2 2 Risposta

+ -

H + HCO <----------ÆCO + H O

3 2 2 n° 2

Solfato d'alluminio + ammoniaca:

Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O <----------> 3(NH4)2SO4 + Al(OH)3

Soluzione

Ionizzo e semplifico:

+3 4-2 4+ 4-2

2Al + 3SO + 6NH + 6H O -----------Æ 6NH + 3SO + Al(OH)

3 2 3

3+ 4+

2Al + 6NH + 6H O --------Æ 6NH + 2Al(OH)3

3 2

Semplifico:

+3 4+

Al + 3NH + 3H O ----------Æ Al(OH) + 3NH

3 2 3 Risposta

+3 4+

Al + 3NH + 3H O <--------Æ Al(OH) + 3NH

3 2 3 n° 3

Fosfato di ammonio + idrossido di sodio:

(NH ) PO + 3NaOH <--------Æ Na PO + 3NH + 3H O

4 3 4 3 4 3 2

Soluzione

Ionizzo e semplifico:

4+ 4-3 + - + 43-

3NH + PO + 3Na +.3OH ----------Æ 3Na + PO + 3NH + 3H O

3 2

4+ -

3NH + 3OH <------------------------------Æ 3NH + 3H O

3 2

Semplifico:

-

4+

NH + OH <---------------------------------Æ NH + H O

3 2

Risposta

+

NH + OH- <-------------------------------Æ NH + H O

4 3 2

n° 4

Cloruro di argento diammino + idrossido di sodio:

Ag(NH ) Cl + KBr <---------------------Æ AgBr + 2NH + KCl

3 2 3

Soluzione

Ionizzo e semplifico:

- + - + -

Ag(NH ) + Cl + K + Br ----------------------------------Æ AgBr + 2NH + K + Cl

3 2 3

-

Ag(NH ) + Br <------------------------------------------------Æ AgBr + 2NH

3 2 3

Risposta

Ag(NH3)2 + Br- <-------Æ AgBr + 2NH

3 n° 5

Nitrato di bismuto + idrogeno solforato:

2Bi(NO ) + 3H S <---------------Æ Bi S + 6HNO

3 3 2 2 3 3

Soluzione

Ion izzo e semplifico:

+3 3- + 3-

2Bi +6NO +3H S <------------------------Æ Bi S + 6H + 6NO

2 2 3

i+3 +

2B +3H S <----------------------------------Æ Bi S + 6H oppure

2 2 3

i+3 +

6B +9H S <----------------------------------Æ 3Bi S + 6H O

2 2 3 3

Risposta

+3 +

2Bi +3H S <----------------------------------Æ Bi S + 6H oppure

2 2 3

i+3 +

6B +9H S <----------------------------------Æ 3Bi S + 6H O

2 2 3 3

n° 6

Cromato di sodio + acido solforico:

Na CrO + H SO <-------------------------Æ Na Cr O + H SO + H O

2 4 2 4 2 2 7 2 4 2

Soluzione

Completo la reazione, Ionizzo e semplifico:

2Na CrO + 2H SO <-------------------------Æ Na Cr O + Na SO + H SO + H O

2 4 2 4 2 2 7 2 4 2 4 2

+ 4-2 + 42- + 72- + + 42- + 42-

4Na + 2CrO + 4H + 2SO <-------------Æ 2Na + Cr O 2Na +SO + 2H + SO +

2

H O

2 4-2 + 72-

2CrO + 2H <---------------------------------Æ Cr O + H O

2 2

Risposta

2- + 2-

2CrO + 2H <-------------Æ Cr O + H O

4 2 7 2 n° 7

Acido perclorico + idrossido ferrico:

3HClO + Fe(OH) <------------------------Æ Fe(ClO ) + 3H O

4 3 4 3 2

Soluzione

Ion izzo e semplifico:

+ 4- +3 4-

3H + 3ClO + Fe(OH) <------------------------Æ Fe 3ClO + 3H O

3 2

+ +3

3H + Fe(OH) <------------------------------------Æ Fe + 3H O

3 2

Risposta

3H+ + Fe(OH)3 <-------------> Fe+3 + 3H2O n° 8

Acetato di piombo + molibdato di ammonio:

Pb(CH COO) + (NH ) MoO <-------------Æ PbMoO + 2NH CH (COO)

3 2 4 2 4 4 4 3

Soluzione

Ion izzo e semplifico:

Pb(CH COO) + (NH ) MoO <-------------Æ PbMoO + 2NH CH (COO)

3 2 4 2 4 4 4 3

2+ - 4+ 42- 4+ -

Pb + 2CH3COO + 2NH + MoO <----Æ PbMoO4 + 2NH + 2CH COO da cui ho

3

2+ 2-

Pb + MoO4 <----------------Æ PbMoO

4 Risposta

2+ 42-

Pb + MoO <-----------------Æ PbMoO4 N° 9

Tricloruro d'arsenico + idrogeno solforato :

2AsCl + 3H S <--------------Æ As S + 6HCl

3 2 2 3

Soluzione

Ion izzo e semplifico:

2AsCl + 3H S <--------------Æ As S + 6HCl

3 2 2 3

+3 - + -

2As + 6Cl + 3H S <-------Æ As S + 6H + 6Cl

2 2 3

+3 +

2As + 3H S <---------------Æ As S + 6H

2 2 3 Risposta

2As+3 + 3H2S <--------------Æ As S + 6H+

2 3 IX

REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Il Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

c)- Questi esercizi li puopi ritrovare, più sviluppati, nel mio Corso sulle Ossidoriduzioni

n° 1

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

KMnO4 + FeSO + H SO ----------> .................

4 2 4

KMnO + FeSO + H2SO ----------> MnSO + Fe (SO )

4 4 4 4 2 4 3

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+7 +2

Oss. Mn --------+5--------- Mn | 1 | 2 Si è ridotto Coefficiente dell'Ox

+2 +3

Rid. Fe -------+1----------- Fe | 5 | 10 Si è ossidato Coefficiente del Red

Scrivo i coefficienti dell'Ox e del Red nelle forme ossidate e Ridotte:

2KMnO + 10 FeSO + xH SO -----------> 2MnSO + 5Fe (SO ) + K SO + yH O

4 4 2 4 4 2 4 3 2 4 2

Determino il coefficienbte dell'ambiente: (Solfati del 2° membro meno solfati del 1° membro)

xH SO =18 SO - 10 SO = 8 SO = 8H SO

2 4 4 4 4 2 4

2KMnO + 10 FeSO + 8H SO -----------> 2MnSO + 5Fe (SO ) + K SO + yH O

4 4 2 4 4 2 4 3 2 4 2

Determino le moli di acqua: (n° H del 1° membro meno quelle presenti nel 2° eccettuata l'acqua):

n°moli H O = (H -H ) / 2 = (16-0) / 2 = 8H = 8H O

2 1 2 2

2KMnO + 10 FeSO + 8H SO -----------> 2MnSO + 5Fe (SO ) + K SO + 8H O

4 4 2 4 4 2 4 3 2 4 2

Risposta

Il bilanciamento della reazion è:

2KMnO + 10 FeSO + 8H SO ----------- 2MnSO + 5Fe (SO ) + K SO + 8H O

4 4 2 4 4 2 4 3 2 4 2

n° 2

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente basico:

As + NaClO + NaOH --------------

As + NaClO + NaOH --------------> Na AsO + NaCl + H O

3 4 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

Oss. Cl+ ----------+2-------- Cl- | 5

Rid. As° --------- +5 ------ As+5 | 2

5NaClO + 2As + xNaOH --------------> 5 NaCl + 2Na AsO + yH O

3 4 2

Determino il coefficiente dell'ambiente:

Coeff- NaOH = n° Na 2°membro - n° Na 1° membro= 11Na - 5Na = 6Na = 6NaOH

5NaClO + 2AS + 6NaOH --------------> 5NaCl + 2Na AsO + yH O

3 4 2

Determino le moli di H O:

2

n° moli H2O = n° H1°membro - n° H 2° membro / 2 = (H -H / 2 = (6H-0H) / 2 =(6-0) / 2

1 2

= 6H/ 2 = 3H = 3H O

2

5NaClO + 2As + 6NaH --------------> 5NaCl + 2Na AsO + 3H O

3 4 2

Risposta

5NaClO + 2As + 6aOH --------------> 2Na AsO + 5NaCl + 3H O

3 4 2

n° 3

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

Hg + HNO3 + HCl ---------->

HNO + Hg + HCl -----------> NO + HgCl + H O

3 2 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+5 +2

Oss. N --------+3--------- N | 2 Si è ridotto Coefficiente dell'Ox

+2

Rid. Hg° -------+2--------- Hg | 3 | 10 Si è ossidato Coefficiente del Red

Scrivo i coefficienti dell'Ox e del Red nelle forme ossidate e Ridotte:

2HNO + 3Hg + xHCl ----------- 2NO + 3HgCl + yH O

3 2 2

Determino il coefficienbte dell'ambiente:

xHCl =n° cloruri 2°membro - eventuali cloruri 1° =6HCl - 0 = 6HCl = 6HCl

2HNO + 3Hg + 6HCl ----------- 2NO + 3HgCl + yH O

3 2 2

Determino le moli di acqua:

n°moli H O = (H -H ) / 2 = (8H-0) / 2 = 4H = 4H O

2 1 2 2

2HNO + 3Hg + 6HCl ----------- 2NO + 3HgCl + 4H O

3 2 2

Risposta

Il bilanciamento della reazion è:

2HNO + 3Hg + 6HCl ----------- 2NO + 3HgCl + 4H O

3 2 2

n° 4

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

Ag S + HNO ------------->

2 3 HNO + Ag S ------------> NO + S + AgNO + H O

3 2 3 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+5 +2

Oss. N ----------+3-------- N | 2

-2

Rid. S --------- +2 ------ S° | 3

2HNO + 3Ag S+ yHNO ------------> 2NO + 3S + 6AgNO + H O

3 2 3 3 2

Determino il coefficiente dell'ambiente: 3-

Coeff- HNO = n° nitrati 2°membro - n° nitrati 1°membro= 6NO 2NO = 4NO = 4HNO

3 3 3 3

2HNO + 3Ag S + 6HNO ------------> 2NO + 3S + 6AgNO + H O

3 2 3 3 2

8HNO + 3Ag S ------------> 2NO + 3S + 6AgNO + yH O

3 2 3 2

Determino le moli di H O:

2

ymoli H O = n° H membro - n° H membro / 2 = (H -H / 2 = (8H-0) / 2 =8 / 2 = 4H = 4H O

2 1° 2° 1 2 2

8HNO + 3Ag S ------------> 2NO + 3S + 6AgNO + 4H O

3 2 3 2

Risposta

8HNO + 3Ag S ------------> 2NO + 3S + 6AgNO + 4H O

3 2 3 2

n° 5

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente basico:

Bi(OH) + Na SnO ------------>

3 2 2

Bi(OH) + Na SnO ------------> Bi + Na SnO + H O

3 2 2 2 3 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+3

Oss. Bi --------+3--------- Bi° | 2 Si è ridotto Coefficiente dell'Ox

+2 +4

Rid. Sn -------+2----------- Sn | 3 Si è ossidato Coefficiente del Red

Scrivo i coefficienti dell'Ox e del Red nelle forme ossidate e Ridotte:

2Bi(OH) + 3Na SnO ------------> 2Bi + 3Na SnO + H O

3 2 2 2 3 2

Determino il coefficienbte dell'ambiente:

L'ambiente è evidentemente basico ed è 2Bi(OH)3

2Bi(OH) + 3Na SnO ------------> 2Bi + 3Na SnO + yH O

3 2 2 2 3 2

Determino le moli di acqua:

n°moli H O = (H -H ) / 2 = (6-0) / 2 = 3H = 3H O

2 1 2 2

2Bi(OH) + 3Na SnO ------------> 2Bi + 3Na SnO + 3H O

3 2 2 2 3 2

Risposta

Il bilanciamento della reazion è:

2Bi(OH) + 3Na SnO ------------> 2Bi + 3Na SnO + 3H O

3 2 2 2 3 2

n° 6

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

PbS + HNO ------------->

2 HNO + PbS ---------------> NO + PbSO + H O

3 2 4 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+5 +4

Oss. N ----------+1-------- N | 8

-2 +6

Rid. Sn --------- +8 ------ Sn | 1

8HNO + PbS --------------- 8NO + PbSO + yH O

3 2 4 2

Determino il coefficiente dell'ambiente: (acido per HNO )

3

In questo caso l'Ossidante è anche ambiente = 8HNO

3

8HNO + PbS ---------------> 8NO + PbSO + yH O

3 2 4 2

Determino le moli di H O:

2

n° moli H O = n° H membro - n° H membro / 2 = (H -H / 2 = (8H-0) / 2 =(4H = 4H O

2 1° 2° 1 2 2

8HNO + PbS ---------------> 8NO + PbSO + 4H O

3 2 4 2

Risposta

8HNO + PbS --------------- 8NO + PbSO + 4H O

3 2 4 2

n° 7

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

Fe(NO ) + HNO ------------>

3 2 3

HNO + Fe(NO ) ------------> NO + Fe(NO ) + H O

3 3 2 3 3 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+5 +2

Oss.N --------+3---------> N | 1 Si è ridotto Coefficiente dell'Ox

+2 +3

Rid. Fe -------+1-----------> Fe | 3 Si è ossidato Coefficiente del Red

Scrivo i coefficienti dell'Ox e del Red nelle forme ossidate e ridotte:

3Fe(NO ) + xHNO ------------> NO + 3Fe(NO ) + yH O

3 2 3 3 3 2

Determino il coefficienbte dell'ambiente:

xHNO =10NO - 6NO = 4 NO = 4HNO

3 3 3 3 3

4HNO + 3Fe(NO ) ------------> NO + 3Fe(NO ) + yH O

3 3 2 3 3 2

Determino le moli di acqua: (n° H del 1° membro meno quelle presenti nel 2° eccettuata l'acqua):

n°moli H O = (H -H ) / 2 = (4H-0) / 2 = 2H = 2H O

2 1 2 2

4HNO + 3Fe(NO ) ------------> NO + 3Fe(NO ) + 2H O

3 3 2 3 3 2

Risposta

Il bilanciamento della reazione è:

4HNO + 3Fe(NO ) ------------> NO + 3Fe(NO ) + 2H O

3 3 2 3 3 2

n° 8

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

KBr + K Cr O + H SO ------------>

2 2 7 2 4

K Cr O + KBr + H SO ------------> Cr (SO ) + K SO + Br + H O

2 2 7 2 4 2 4 3 2 4 2 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+6 +3

Oss. 2Cr ----------+6--------> 2Cr | 6

Rid. Br- --------- +1 ------> Br° | 1

K Cr O + 6KBr + yH SO ------------> Cr (SO ) + 4K SO + 3Br + yH O

2 2 7 2 4 2 4 3 2 4 2 2

Determino il coefficiente dell'ambiente:

Coeff- H SO = n° solfati 2°membro - n° solfati 1° membro= 7SO - 0SO = 7SO = 7H SO

2 4 4 4 4 2 4

K Cr O + 6KBr + 7H SO ------------> Cr (SO ) + 4K SO + 3Br + yH O

2 2 7 2 4 2 4 3 2 4 2 2

Determino le moli di H O:

2

n° moli H O = n° H1°membro - n° H 2° membro / 2 = (H -H / 2 = (14H-0) / 2 = 7H = 7H O

2 1 2 2 2

K Cr O + 6KBr + 7H SO ------------> Cr (SO ) + 4K SO + 3Br + 7H O

2 2 7 2 4 2 4 3 2 4 2 2

Risposta

K Cr O + 6KBr + 7H SO ------------> Cr (SO ) + 4K SO + 3Br + 7H O

2 2 7 2 4 2 4 3 2 4 2 2

n° 9

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

FeSO + K Cr O + H SO -------------->

4 2 2 7 2 4

K Cr O + 2FeSO + H SO --------------> Cr (SO ) + Fe (SO ) + K SO + H O

2 2 7 4 2 4 2 4 3 2 4 3 2 4 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+6 r+3

Oss. 2Cr --------+6--------- 2C | 1 Si è ridotto Coefficiente dell'Ox

+2 +3

Rid. 2Fe --------+1---------- 2Fe | 3 Si è ossidato Coefficiente del Red

Scrivo i coefficienti dell'Ox e del Red nelle forme ossidate e Ridotte:

K Cr O + 6FeSO + xH SO --------------> Cr (SO ) + 3Fe (SO ) + K SO + yH O

2 2 7 4 2 4 2 4 3 2 4 3 2 4 2

Determino il coefficienbte dell'ambiente: (Solfati del 2° membro meno solfati del 1° membro)

xH SO =13SO - 6SO = 7SO = 7H SO

2 4 4 4 4 2 4

K Cr O + 6FeSO + 7H SO --------------> Cr (SO ) + 3Fe (SO ) + K SO + 7H O

2 2 7 4 2 4 2 4 3 2 4 3 2 4 2

Determino le moli di acqua: (n° H del 1° membro meno quelle presenti nel 2° eccettuata l'acqua):

n°moli H O = (H -H ) / 2 = (14-0) / 2 = 7H = 7H O

2 1 2 2 2

K Cr O + 6FeSO + 7H SO --------------> Cr (SO ) + 3Fe (SO ) + K SO + 7H O

2 2 7 4 2 4 2 4 3 2 4 3 2 4 2

Risposta

Il bilanciamento della reazion è:

K Cr O + 6FeSO + 7H SO --------------> Cr (SO ) + 3Fe (SO ) + K SO + 7H O

2 2 7 4 2 4 2 4 3 2 4 3 2 4 2

n° 10

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ------------>

KMnO4 + H2O2 + H2SO4 ------------> MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+2

Oss. Mn ----------+5-------- Mn | 1 | 2

+7

Rid. O- --------- +1 ---------- O | 5 | 10

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

2KMnO + 5H O + xH SO ------------> 2MnSO + 5O + K SO + yH O

4 2 2 2 4 4 2 2 4 2

Determino il coefficiente dell'ambiente:

Coeff- H SO = n°SO 2°membro - n° SO 1° membro= 3SO - 0SO = 3SO = 3H SO

2 4 4 4 4 4 4 2 4

2KMnO + 5H O + 3H SO ------------> 2MnSO + 5O + K SO + yH O

4 2 2 2 4 4 2 2 4 2

Determino le moli di H O:

2

n° moli H2O = n° H1°membro - n° H 2° membro / 2 = (H -H / 2 = (16-0)H / 2 = 16 / 2 = 8H

1 2 2

= 8H O 2KMnO + 5H O + 3H SO ------------> 2MnSO + 5O + K SO + 8H O

2 4 2 2 2 4 4 2 2 4 2

Risposta

2KMnO + 5H O + 3H SO ------------> 2MnSO + 5O + K SO + 8H O

4 2 2 2 4 4 2 2 4 2

n° 11

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente basico:

CoCl + KClO + KOH ------------>

3 2 KClO + CoCl + KOH ------------> KCl + Co O + H O

2 3 2 3 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+5 -1

Oss. Cl --------+6--------- Cl | 1 Si è ridotto Coefficiente dell'Ox

+2 +3

Rid. Co -------+1----------- Co | 6 Si è ossidato Coefficiente del Red

Scrivo i coefficienti dell'Ox e del Red nelle forme ossidate e Ridotte:

KClO + 6CoCl + xKOH ------------> 13KCl + 3Co O + yH O

3 2 2 3 2

Determino il coefficienbte dell'ambiente: (Solfati del 2° membro meno solfati del 1° membro)

xKOH =13K-1K = 12K =12K= 12KOH

KClO + 6CoCl + 12KOH ------------> 13KCl + 3Co O + yH O

3 2 2 3 2

Determino le moli di acqua: (n° H del 1° membro meno quelle presenti nel 2° eccettuata l'acqua):

n°moli H2O = (H -H ) / 2 = (12-0)H / 2 = 6H = 6H O

1 2 2 2

KClO + 6CoCl + 12KOH ------------> 13KCl + 3Co O + 6H O

3 2 2 3 2

Risposta

Il bilanciamento della reazion è:

KClO + 6CoCl + 12KOH ------------> 13KCl + 3Co O + 6H O

3 2 2 3 2

n° 12

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

I + HNO --------------->

2 3 HNO + I ---------------> NO + HIO + H O

3 2 3 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+5 +2

Oss. N ----------+3-------- N | 5 | 10

+5

Rid. I° ------------ +5 ------ I | 3 | 6

Scrivo i coefficienti dell'Ox e del Red nelle forme ossidate e Ridotte:

10HNO + 3I + xHNO ---------------> 10NO + 6HIO + yH O

3 2 3 3 2

Determino il coefficiente dell'ambiente:

Coeff- xHNO = n°NO °membro - n°NO 1°membro= 10 - 10 = 0 = 0HNO

3 2 3 3

10HNO + 3I + 0HNO ---------------> 10NO + 6HIO + yH O

3 2 3 3 2

Determino le moli di H O:

2

n° moli H O = n° H1°membro - n° H 2° membro / 2 = (H -H / 2 = (10H-6H) / 2 =(10-6)H / 2

2 1 2

= 4H/ 2 = 2H = 2H O

2 2

10HNO + 3I ---------------> 10NO + 6HIO + 2H O

3 2 3 2

Risposta

10HNO + 3I ---------------> 10NO + 6HIO + 2H O

3 2 3 2

n° 13

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente basico:

KMnO + K SO + H O ---------->

4 2 3 2

KMnO + K SO + H O -----------> 2MnO + K SO + KOH

4 2 3 2 2 2 4

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+7 +4

Oss. Mn --------+3---------> Mn | 2 Si è ridotto Coefficiente dell'Ox

+4 +6

Rid. S -------+2-----------> S | 3 Si è ossidato Coefficiente del Red

Scrivo i coefficienti dell'Ox e del Red nelle forme ossidate e Ridotte:

2KMnO + 3K SO + yH O -----------> 2MnO + 3K SO + xKOH

4 2 4 2 2 2 4

Determino il coefficienbte dell'ambiente:

xKOH =8K- 6K = 2K = 2KOH

2KMnO + 3K SO + yH O -----------> 2MnO + 3K SO + 2KOH

4 2 4 2 2 2 4

Determino le moli di acqua: (n° H del 1° membro meno quelle presenti nel 2° eccettuata l'acqua):

n°moli H O = (H -H ) / 2 = (2-0)H / 2 = H = H O

2 1 2 2 2

2KMnO + 3K SO + H O ----------- 2MnO + 3K SO + 2KOH

4 2 4 2 2 2 4

Risposta

Il bilanciamento della reazion è:

2KMnO + 3K SO + H O --------------> 2MnO + 3K SO + 2KOH

4 2 4 2 2 2 4

n° 14

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

KMnO + SnCl + HCl ------------>

4 2

KMnO + SnCl + HCl ------------> MnCl + SnCl + KCl + H O

4 2 2 4 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+7 +2

Oss. Mn ----------+5-------- Mn | 2

+2 +4

Rid. Sn --------- +2 -------- Sn | 5

2KMnO + 5SnCl + xHCl ------------> 2MnCl + 5SnCl + 2KCl + yH O

4 2 2 4 2

Determino il coefficiente dell'ambiente:

Coeff- HCl = n°Cloruri 2°membro - n°cloruri 1° membro= 26Cl - 10Cl = 16Cl = 16HCl

2KMnO + 5SnCl + 16HCl ------------> 2MnCl + 5SnCl + 2KCl + yH O

4 2 2 4 2

Determino le moli di H O:

2

n° moli H O = n° H1°membro - n° H 2° membro / 2 = (H -H / 2 = (16H-0H) / 2 =8H =

2 1 2 2

= 8H O 2KMnO + 5SnCl + 16HCl ------------> 2MnCl + 5SnCl + 2KCl + 8H O

2 4 2 2 4 2

Risposta

2KMnO + 5SnCl + 16HCl ------------> 2MnCl + 5SnCl + 2KCl + 8H O

4 2 2 4 2

n° 15

Completa e bilancia la seguente Reazione di Ossidoriduzione in ambiente acido:

S + HNO --------------->

3 HNO + S ----------> NO + H SO + H O

3 2 2 4 2

Soluzione

Determino i coefficienti dell'Ox e del Red:

+5

Oss. N --------+1--------- N | 6 Si è ridotto Coefficiente dell'Ox

+4

+6

Rid. S° ---------+6--.------ S | 1 Si è ossidato Coefficiente del Red

Scrivo i coefficienti dell'Ox e del Red nelle forme ossidate e Ridotte:

6HNO + S + xHNO ----------> 6NO + H SO + yH O

3 3 2 2 4 2

Determino il coefficienbte dell'ambiente: (Solfati del 2° membro meno solfati del 1° membro)

xHNO = 6NO - 6NO = 0NO = 0HNO

3 3 3 3 3

6HNO + S + 0HNO ---------- 6NO + H SO + yH O

3 3 2 2 4 2

Determino le moli di acqua: (n° H del 1° membro meno quelle presenti nel 2° eccettuata l'acqua):

n°moli H O = (H -H ) / 2 = (6-2)H / 2 = 2H = 2H O

2 1 2 2 2

6HNO + S ---------- 6NO + H SO + 2H O

3 2 2 4 2

Risposta

Il bilanciamento della reazion è:

6HNO + S ---------- 6NO + H SO + 2H O

3 2 2 4 2 X

PRINCIPIO DELL'EQUIVALENZA

APPLICATO ALL'ANALISI

TITRIMETRICA

I

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

N° 1.

Calcolare il peso di soluto espresso in grammi presente nelle seguenti soluzioni.:

a)- 30 ml. AgNO3 0,05N

b)- 2 l. HCl 2,5 N

c)- 3 l. H2SO4 1,5 N

d)- 1,5 l. Na2CO3 2N Soluzione

a)- 30 ml. AgNO3 0,05N p.m. = g. 169,87 p.e = p.m. / V = 169,87 / 1 = 169,87

1000 : (169.87*0,05) = 30 : x x = (169,87*0,05 * 30) / 1000 = g. 0.254805 circa= g. 0,2548

oppure

P/g. = ml-*N*p.e/ 1000 = (30*0,05*169,87) / 1000 = g. 0,2548

b)- 2 l. HCl 2,5 N p.m. = 36,461 p.e. = p.m. / V = 36,461 / 1 = 36,461 l. = ml. 1000

1000 : 36,461 = 2000 : x g. x g.= (36,461*2,5*2000) / 1000 = g. 182,305

oppure

P/g. = ml-*N*p.e/ 1000 = (2000*2,5*36,461)/1000 = g. 182,305

c)- 3 l. H2SO4 1,5 N p.m. = 98,074 p.e. = p.m. / V = 98,074 / 2 = 49,037

1000 : 49,037*1,5 = 3000 : x g. x g. = (49,037*1,5 * 3000) - 1000 = g. 220,6665

circa= g. 220,67 oppure

P/g. = ml-*N*p.e/ 1000 = (3000*1,5*49,037) / 1000 = g. 220,67

d)- 1,5 l. Na2CO3 2N p.m. = g. 105,9798 p.e. = p.m. / V = g. 52,9899

1000 : 52,9899*2 = 1500 : x g. x g. = (52,9899*2*1500) / 1000 =

xg. 158,9697circa= g 158,97 oppure

P/g. = ml-*N*p.e/ 1000 = (1500*2*52,9899) / 1000 = g. 158,97

Risposte

Il peso del soluto espresso in grammi della soluzione a) è: g. 0,25 48

Il peso del soluto espresso in grammi della soluzione b) è: g. 182,305

Il peso del soluto espresso in grammi della soluzione c) è: g. 220,67

Il peso del soluto espresso in grammi della soluzione d) è: g. 158.97

n° 2

Come può essere preparata ciascuna delle seguenti soluzioni:

a)- 150 ml. 0,1 N di NaOH partendo da NaOH solido

b)- 100 ml. 0,1 N di NH4OH partendo da una soluzione 1,1 N

c)- 1,5 litri 0,05 N di Ba(OH)2 partendo da BaO solido

d)- 150 ml. 0,15 N di HCl partendo da HCl 12 N

Soluzione a)

a)- 150 ml. 0,1 N di NaOH partendo da NaOH solido p.m.= 39,997

p.e. p.m. / V = 39,997 / 1 = 39,997

Determino il n° di equiv. Di NaOH:

150 : x = 1000 : 0,1 n°eq. = (150*0,1) / 1000 = 0,015 (n° di equivalenti)

Determino i g. di NaOH di questa soluzione:

p/g. = n°eq*p.e = 0,015*39,997= 0,59996circa= 0,6 g. (g. NaOH necessaro)

oppure

p.e. = ml.*N /1000 = (150*0,1) / 1000 = 0,015

Determino i g. di NaOH di questa soluzione:

p/g. = n°e1.* p.e = (150*0,1*39,997) / 1000 = 0,584955 circa= 0,6 (gr. Di NaOH)

Soluzione b)

b)- 100 ml. 0,1 N di NH4OH partendo da una soluzione 1,1 N*

p.m. = 35,046

Determino i grammi presemti 100 ml. 0,1 N di NH4OH:

1000 : (0,1*35,046) = 100 : xg. xg. = (0,1*35,046*100) / 1000 = x g. 0,35046

1000 : (1,1*35,046) = x ml. : 0,35046 x ml. = (1000*0,35046) / (1,1*35,046) ml.

9,090909091= ml. 9,09 (diluire ml. 9,09 (di soluzione 1,1 N a ml. 100 per ottenere una soluzione

0,1 N) oppure

V1 = ml. 100 C1 = 0,1N V = x C2 = 1,1 N

V*C1 = V*C2 da cui ho: Vx = (100 * 0.1) / 1,1 = ml. 9,09090909 circa= ml. 9,09 (diluire

ml. 9,09 (di soluzione 1,1 N a ml. 100 per ottenere una soluzione 0,1 N)

Soluzione c)

.c)- 1,5 litri 0,05 N di Ba(OH)2 partendo da BaO solido

p.m (BaO) = g.153,34 p.e. (BaO) = p.m./V = 153,34 / 2 = g. 76,67

Determino i grammi di BaO presenti in ml. 1500 di soluz. 0,05 N:

BaO+H O ------------------- Ba(OH)

2 2

1000 : (0,05*76,67) = 1500 : x ml. x ml. = (0,05*76,67*1500) / 1000 = g. 5,75025 = g. 5,750

(diluire I grammi trovati di BaO fino a l. 1,5 per ottenere una soluzione 0,05 N)

oppure

Sapendo che : V = 1500 N = 0,05

n°equ. = (V N) / 1000 = (1500*0,05) /1000 = n°equ. 0,075

g. = n°equ. * p.e = 0,075*76,67 = 5,75025 circa= g. 5,750 (diluire I grammi trovati di BaO fino a

l. 1,5 per ottenere una soluzione 0,05 N) Soluzione d)

d)- 150 ml. 0,15 N di HCl partendo da HCl 12 N

Calcolo il volume di soluzione 12 N da diluire fino a ml. 150 per ottenere una soluzione 0,15 N:

Sapendo che: V1 = 150 C1 = 0,15 N V2 = x ml, C2 = 12 N

V1*C1 = xV2*C2 xV = (150*0,15) / 12 = ml. 1,875 circa= ml. 1,88 (diluire i ml, trovati di

soluzione 12 N fino a ml. 150 per ottenere una soluzione 0,12 N)

Rispote

a)- I grammi di NaOH necessari per preparare la soluzione richiesta sono: g. 0,60.

b)- I ml. di soluzione 1,1 N da diluire per ottenere una soluzione 0,1 N sono: ml.9,09.

c)- I g. di BaO da diluire fino a l. 1,5 per ottenere una soluzione o,05 N sono: g. 5,750.

d)- i ml. di HCl da diluire di soluzione 12 N fino a ml. 150 per ottenere una soluzione 0,15

sono: ml. 1,88 n° 3

Che quantità delle sostanze elencate reagisce con 20 ml. di NaOH 0,1 N?

a), = 0,05 N di HCl;

b)-= 0,05 N di H2SO4;

c)- = HCl;

d)- = mg. H2SO4 Soluzione

a)- Determino la quantità di HCl che reagirà con 20 ml. di NaOH 0,1 N:

Sapendo che: V2 = x ml.: C2 = HCL 0,05 N: V1 = ml 20 NaOH 0,1 N;. C1 = 0,1 N NaOH

V1 * C1 = V2 * C2 da cui ricavo:

V2 = C1* V1 / C2 = (0,1 * 20) / 0,05 = ml. 40 (ml. di HCl che reagiscono con 20 ml. di NaOH 0,1

N

b)- Determino la quantità di H2SO4 0,05 N che reagisce con 20 ml. di NaOH 0,1 N:

Sapendo che: V2 = x ml H2SO4.; C2 = H2SO4 0,05 N; V1 = ml 20 NaOH 0,1 N;. C1 = 0,1 N

NaOH

V1 * C1 = V2 * C2 da cui ricavo:

V2 = C1* V1 / C2 = (0,1 * 20) / 0,05 = ml. 40 (ml. di H2SO4 che reagiscono con 20 ml. di NaOH

0,1 N

c)- Determino i milligrammi di HCl N che reagiscono con 20 ml. di NaOH 0,1 N:

Sapendo che: V2 = x ml HCl; C2 = HCl N: V1 = ml 20 NaOH 0,1 N;. C1 = 0,1 N NaOH

p.e. HCL = 36,461

V1 * C1 = V2 * C2 da cui ricavo:

V2 = C1* V1 / C2 = (0,1 * 20) / 1 = ml. 2

p.e.(HCl)*2) = 36,461*2 == 72,922 circa= mg 73

d)- Determino i millugrammi di H2SO4 che reagiscono con 20 ml. di NaOH 0,1 N:

Sapendo che: V2 = x ml H2SO4; C2 = H2O4: V1 = ml 20 NaOH 0,1 N;. C1 = 0,1 N NaOH

p.e. H2SO4 = 98,074 / 2 = 49.037

V1 * C1 = V2 * C2 da cui ricavo:

V2 = C1* V1 / C2 = (0,1 * 20) / 1 = ml. 2

p.e.(H2SO4)*2) = 49,037*2 == 98,074 circa= mg 98

Risposta

a)- I ml. di HCl che reagiscono con ml. 20 di NaOH 0,1 N sono: ml. 40

b)- I millilitri di H2SO4 ch reagiscono con ml. 20 di NaOH 0,1 N sono: ml. 40

c)- I milligrammi di HCl che reagiscono con ml. 20 di NaOH 0,1 N sono : mg, 73

d)- I milligrammi di H2SO4 che reagiscono con ml. 20 di NaOH 0,1 N sono : mg, 98

n° 4

Calcolare la normalità e la molarità di ciascuna delle seguenti soluzioni:

a)- HCl (d = 1,12) 24% HCl

b)- HNO (d = 1,42) 72% HNO

3 3

c)- H SO (d = 1,83) 95% H SO

2 4 2 4

d)- H SO (d = 1,802) 71,84% H SO

2 4 2 4

e)- NH OH (d = 0,89) 30% NH

4 3

f)- NaOH (d = 1,1) 10% NaOH Soluzione

a)- Determino il peso di un litro di HCl e del 24% di HCl:

Pg. = d*V = 1,12*1000 =g. 1120

Pg. (24% HCl) = 1120*24% = 1120 * 0,24 = g. 268,8

Determino la molarità e la normalità di HCl

p.m. = p.e. HCl = 36,461

M = N = 268,8 / 36,461 = 7,3723 circa= 7,37

b)- Determino il peso di un litro di HNO e del 24% di HNO :

3 3

Pg. = d*V = 1,42*1000 = g. 1420

Pg. (24% HNO ) = 1420*72% = 1420 * 0,72 = g. 1022.4

3 :

Determino la molarità e la normalità di HNO 3

p.m. = p.e. HNO = 63,012

3

M = N = 1022,4 / 63,013 = 16,2252 circa= 16,22

c)- Determino il peso di un litro di H2SO4 e del 95% di H SO :

2 4

Pg. = d*V = 1,83*1000 = g. 1830

Pg. (24% H SO ) = 1830*95% = 1830 * 0,95 = g. 1738,5

2 4

Determino la molarità e la normalità di HNO :

3

p.m. = 98,074 (H SO ) = p.e, = 49,037

2 4

M = 1738,5 / 98,074 = g. 17,7264 circa= 17,73 (M)

N = 1738,5 / 49,037 = g. 35,4528 circa= 35,45 (N)

d)- Determino il peso di un litro di H SO e del 24% di H SO :

2 4 2 4

Calcolo il % di H O che si deve unire all'SO per formstr H SO :

2 3 2 4

SO +H O ---------------> H SO

3 2 2 4

p.m.(SO ) : p.m.(H O) = 71.8 :x (%H O)

3 2 2

80.058 : 18,015 = 71.8 : x (%H O)

2

x (%H O) = (18,015*71.8) / 07,058 = 16,16

2

71,8*16,16 = 87,96 (% H SO )

2 4

Pg. = d*V = 1,802*1000 = g. 1802 (peso di 1 litro)

Determino la molarità (M):

1802*0,889 = 1602 p.m.(H SO ) = 98.074

2 4

M = 1602 / 98,074 = 16,33 M

Determino la normalità (N):

N = 1602 / 49,037 = 32,63 (N)

e)- Determino la molarità e la normalita di NH4OH (d= 0,89) con 30% di NH :

3

Calcolo il % di H O cge si deve unire qall'NH per per formare NH OH :

2 3 4

NH + H O ---------------> NH OH

3 2 4

p.m.(NH ) = 17,031 H O = 18,015

3 2

17,031 : 18 = 30 : x(%H O) x(%H O) =18*30 / 17,031 = 31,71 (H O)

2 2 2

Determino il % NH OH:

4

30 + 31,71 = 61,71 (% NH OH)

4

Determino il peso di un litro:

Pg. = d*V = 0,89*1000 = 890 g/l

g. 890 * 0,6171 = g. 597,19

Determino il p.m (M) eil p.em. (N) di NH OH = g.35,096

4

M(INH OH)) = Pg / p.m. = 597,19 / 35,096 = 17,02 (M e N)

4

f)- Determino M e N di NaOH (d = 1,1) 10% NaOH:

Pg. = d*V =1,1*1000 = g. 1100 (peso di un litro di NaOH)

Pg.(10%) = 1100*0,10 = g. 110 (peso di un litro di NaOH al 10%)

Determino la molarità (M) e ls normalità (N) di NaOH al 10%:

p.m. = p.e. NaOH = g. 39,997

M =N = Pg. / p.m.(=p.e.) = 110 / 39,997 = 2,75 (M=N)

Risposte

a)- La M e la N di HCl (d = 1,12) al 24% di HC

l è : M = N = 7,37

b)- La molarità di HNO (d = 1,42) al 72% HNO è: 16,22

3 3

c)- La molarità di H SO (d = 1,83) al 95% H SO è: 17,73 (M) e 35,45 (N)

2 4 2 4

d)- La molarità di H SO (d = 1,802) all'84% HNO è: 16,33 (M) e 32,63 (N)

2 4 3

e)- La molarità di NH OH (d = 0,89) al 30% NH OH è: (M = N) = 17,02

4 4

f)- La molarità di NaOH (d = 1,1) al 10% HNO è: (M = N) = 2,75

3

XI

ANALISI CHIMICA INDIRETTA

ESERCIZI

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Il Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

n° 1

Un campione di gr. 2,00 di una miscela di solfuro di rame e di solfuro di manganese viene

trattata con acido solforico si ottiene una miscela di solfati che pesa gr. 3,35.

Calcolare il contenuto di rame e manganesa nella miscela.

Soluzione

Reazione che si ottiene aggiungendo alla miscela di solfuri l'acido solforico:

CuS + MnS + 2H SO ----------------> CuSO + MnSO + 2H S

2 4 4 4 2

N.B.- p.m. CuS = 95,606 CuS = x

p.m. Cu = 63,546

p.m. MnS = 86,998 MnS = y

p.m. Mn = 54,938

p.m. CuSO = 159,60

4

p.m. MnSO4 = 151,00

Determino la quantità di Cu e di Mn nella miscela impostando una equazione:

x + y = 2 x = 2 - y

(CuSO / CuS) x + (MnSO / MnS) y = 3,36

4 4

(159,60 / 95,606) x + (151,00 / 86,998) y = 3,36

1,67 x + 1,74 y = 3,36

1,67 (2 - y) + 1,74 y = 3,36

3,34 - 1,67 y + 1,74 y = 3,36 0,07 y = 3,36 - 3,34 0,07 y = 0,02 y = 0,29

x =2 - 0.29 = 1,71 x = 1,71

95,606 : 63,546 = 1,71 : x (Cu) x (Cu) =63,546 * 1,71 / 95,605 = 1,1366 circa= 1,14 Cu = 1,14

86,998 : 54,938 = 0,29 : y (Mn) y (Mn) = 54,938 * 0.29 / 86,998 = 0,1831 Mn = 0,18

Risposta

Il contenuto di rame e manganese nella miscela è : Cu = 1,14 Mn = 0,18.

XII

LEGGI DELLO STATO DI SOLUZIONE

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Il Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

n° 1

La pressione osmotica di una soluzione di zucchero è di 22,7 atmosfere a 60°.

Calcolare la concentrazione della soluzione in moli per litro.

Soluzione

Dalla formula generali delle leggi derivo la concentrazione:

= CRT = pres. Osmot, C = concentrazione R = numero sisso T = temperatura °K

C = / RT = 22,7 / 0,0821*(273 + 33) = 22,7 / (0,0821*333) = 0,8303 moli / litro

Risposta

La concentrazione della soluzione è di 0,8303 n° 2

0,743 g. di un composto organico sono disciolti in acqua a 15° e portati al volume di 150

ml.; questa soluzione ha una pressione osmotica di 1,535 atmosfere.

Calcolare il peso molecolare (p.m.) del composto.

Soluzione

Calcolo la molarità (M) dalla legge dei gas:

. V = g/M.R.T da cui ho: M = gRT / V

Calcolo ora la Molarità della soluzione:

M = gRT / V = (0,743*0,0821*(273+15)) / (1,535*0,150)

M = (0,061*288) / 0,2303 = 17,568 / 0,2303 = 76,28 M

Risposta

Il peso molecolare (M) del composto è: M = 76,28

n° 3

Grammi 68,4 di zucchero (p.m. = 342) vengono disciolti in u litro di soluzione.

Calcolare la pressione osmotica a 20°. Soluzione

Dalla formula dei gas ricavo la pressione osmotic (formula):

V = g/MRT (pres. Osm.) = gRT / VM

Dalla formula trovata calcolo la pressione osmotica:

= 68,4*0,0821*(273+20) / (342*1) = (68,4*0,0821*293) / (342*1) = 4,81,11 pres.osm.

Risposta

La pressione osmotica della soluzione a 20° è: 4,81

n° 4

Una soluzione di g. 11,346 di trementina in 100 g. di etere (C H -O-C H ) ha una tensione

2 5 2 5

di vapore di 360,1 mm. Alla temperatura della esperienza la tensione di vapore dell'etere

puro è di 383 mm.

Calcolare il peso molecolare della trementina.

Soluzione

Dalla formula generale dei gas ho:

(P0 -P) / P01 = (gr.M1 / (g.1M) da cui ricavo: M = (P0 g.M1) / [g1.(P0 - P)

Dalla formula sopra trovata, sostituendo opportunamente, i dati trovo la molarità:

P0 = 383 mm. g1.. = 11,346 M1 = 74 g. = 100 (P0 -P) = (383 - 360,1) = 22,9

M = (P0 g.M1) / [g1.(P0 - P) = (383*11,346*74) / (100*22,9) = 140,4229 cica= 140,42

Risposta

Il peso molecolare della trementina è gr. 140,42

n° 5

A 20° la tensione di vapore dell'etere è di 442 mm. di mercurio. Quando g. 6,1 di sostanza

vengono disciolti in 50g. di etere la tensione di vapore diminuisce di 32 mm.. Quale è il pe so

molecolare della sostanza? Soluzione

Determino la formula per calcolare la molarità di una soluzione partendo dalla legge dei gas

P0 - P / P0 = g.M1 / g1.M M= P0.g.M1 / g1.(P0 - P)

Sapendo ce: P0 = 442 mm. g = 6,1 M1 = 74 g1 = 50 g. (P0 - P) = (442 - 410) = 32 mm.

Calcolo il peso molecolare della soluzione:

M= P0.g.M1 / g1.(P0 - P) = (442*6,1*74) / (50*32) = 124,69925 circa = 125 g.

Risposta

Il peso molecolare della sostanza è: M = g. 125.

n° 6

A 80° la tensione di vapore di una soluzione di g. 2,47 di benzoato di etile in g. 100 di

benzoloè 742,6 mm. la tensione di vapore del benzolo puro a 80° è 751,86 mm.

Calcolare il peso molecolare del benzoato di etile.

Soluzione

Determino la formula per calcolare la molarità di una soluzione partendo dalla legge dei gas

P0 - P / P0 = g.M1 / g1.M M= P0.g.M1 / g1.(P0 - P)

Sapendo ce: P0 = 751,86 mm. g = 2,47 M1 = 78 g1 = 100 g.

(P0 - P) = (751,86 - 742,6) = 9,26 mm.

Calcolo il peso molecolare della soluzione:

M= P0.g.M1 / g1.(P0 - P) = (751,86*2,47*78) / (100*9,26) = 156,4291011 circa = 156 g

Risposta

Il peso molecolare del benzoato di etile è: M = 156 g.

n° 7.

Una soluzione contiene 116 g. di acetone (CH COCH ), 138 g. di alcol etilico C H OH e 126

3 3 2 5

g. di acqua.

Determinare la frazione molare di ciascun componente.

Soluzione

Sapendo che :

p.m. (CH COCH ) = 58,081

3 3

p.m. (C H OH) = 46,69

2 5

p.m. H O = 18,015

2

a)- Determino il n° di moli di CH COCH :

3 3

n°M(CH COCH ) = P.g. / p.m. = 116 / 58,081 = 2 (moli di CH COCH )

3 3 3 3

Determino il n° di moli di C H OH:

2 5

n°M(C H OH) = P.g. / p.m. = 138 / 4669 = 2.95665 circa= 3 (n°M C H OH)

2 5 2 5

Determino il n° di moli H O:

2

n°M(H O) = P.g. / p.m. =126 / 18,015 = 6,9942 circa= 7 (n°M H O)

2 2

Determino la frazione molare di ciascun componente:

a)- Determino la frazione molare di CH COCH :

3 3

Frz.M CH COCH = N / n+ N = 2 / (2 + 10) = 1,67 (fraz.M di CH COCH )

3 3 3 3

b)- Determino la frazione molare di C H OH:

2 5

fraz.M C H OH = N / n + N = 3 / 3 + 9 = 0,250 (fraz.M C H OH)

2 5 2 5

c)- Determino la frazione molare di H O:

2

fraz.M H O = N / n + N = 7 / 7 + 5 = 0,583 (fraz.M H O)

2 2

Risposta

La fraz.M di CH COCH è 1,67

3 3

La fraz.M C H OH è 0,250

2 5

La fraz.M H O è 0583

2 n° 8

La pressione osmotica di una soluzione di un composto organico contenente g. 478,3 di

questo prodotto in un litro d'acqua è di 57,5 atmosfere a 30°. Calcolare la pressione

osmotica di una soluzione contenente 910,6 g. di questa sostanza in un litro d'acqua a 56°C.

Soluzione

Determino il peso molecolare del composto organico dato:

Sapendo che : V = g / M. RT ricavo il peso molecolare

M= (g.RT) / V = 478,3*0,0821*(273+30) / (57,5*1 = 478,3*0,0821*303) / (57,6*1) =

206,9276 cica= 207 (peso molecolare)

Determino la pressione osmotica della sostanza nelle condizioni date:

Dato V = (g/MRRT) e quindi = (gRT) / (MV)

= (gRT) / (MV) = (910,6*0,0821*(273+56)) / (205*1) = 910,6*0.0821*329) / (205*1) =

= 119,9811 circa= 120 (pres.osmotica) Risposta

La pressione osmotica di questa soluzione è 120 atm.

n° 9

Grammi 17,930 di mannite disciolti in g. 1000 di acqua abbassano la tensione di vapore

dell'acqua di 0,307 mm. La tensione di vapore dell'acqua alla temperatura dell'esperienza

è di 17,19 mm.

Calcolare il peso molecolare della mannite.

Soluzione

Dalle formule dei gas ricavo la molarità (M):

(P0 -P) / P0 = (g.M1) / (g1M) da cui ricavo M :

M = (P0.g.M1) / (g1(P0 - P)) = (17,19*17,930*18) / (1000*0,03o7)) = 180,7134 circa= 181 M

Risposta

Il peso molecolare della mannite è 181 g. n° 10

Calcolare il grado di dissociazione apparente di un elettrolita binario di una soluzione

0,100 molare molale che ha una pressione osmotica di 3,08 atmosfere a 25 °C.

Soluzione

Calcolo la pressione osmotica teoric:

Sapendo che t = CRT ed essendo n = 2 avrò:

t = CRT = 0,100*0,0821* (273+25) = (0,100*0,0821*298) = 2,44658 circa= 2,45

Calcolo il grado di dissociazione apparente : s = 3,08 t = 2,45 (n-1) = (2-1)

= (s - t) / (t*(n-1)) = (3,08-2,45) / (2,45-(2-1)) = 0,2571429 circa= 0,26 (gr. Di diss, app.)

Risposta

Il grado di dissociazione apparente dell'elettrolita binario è: 0,26

n° 11

La pressione osmotics di una soluzione di g. 10 di benzofenone in g. 100 di etere è di 8,939

atmosfere a 0°.

Calcolare il peso molecolare del benzofenone.

Soluzione

Calcolo la concentrazione in grammi del benzofenone:

Dalle leggi dei gas ho:

V = g/M*RT M = (gRT) / V c = g/V (concentrazione in g.)

c = g/V = (10*1000)/100 = g. 100 (concentrazione in g.)

Determino il peso molecolare del benzofenone:

M = (gRT) / V = (100*0,0821*273) / 8,939 = 250,7361circa= 250,74 (p.m. del benzofenone)

Tisposta

Il peso molecolare del benzofenone è: g. 250,74

n° 12

La pressione osmotica di una soluzione N/10 di cloruro di ammonio a 15° è 4,35 atmosfere.

Calcolare il grado di dissociazione apparente del cloruro di ammonio (NH4Cl).

Soluzione

Sapendo che: NH Cl --------------- NH + HCl n = 2

4 3

Determino la pressione osmotica teorica (t):

Sapendo che:

t = CRT = (0,10*0,0821*(373+15)) = 0,10*0,0821*288 = 2,36448 circa= 2,36 (pres.osm.teor.)

Calcolo il grado di dissociazione apparente del cloruro di ammonio:

Sapendo che:

= (s - t) / [t (n-1)] = (4,35-2,36) / [2,36 (2-1)] = 0,843220 circa= 0,84 (gr. Diss. App.)

Risposta

Il grado di dissociazione apparente del cloriro di ammonio è 0,84.

n° 13

Il cloroformio bolle a 61,2° ed il suo calore latente di evaporazione è di 58,5 cal/g..

Calcolare la temperatura di ebollizione di una soluzione contenente g. 1 di iodio in 37 g. di

cloroformio assumendo che in questo solvente la molecola dello iodio sia biatomica.

p.m. I2 = 263,81 Soluzione

Determino la costante di ebollizione: L(tens.vap.) = 58,5 cal/g. T = (273+61)61,2) = 334,2° ke

= (0,002*T2) / L = (0,002*3342) / 58,5 = 3,81845circa= 3,81 (costante ebul.)

Determino la concentrazione della soluzione: I2 = 253,81 p.m. I2 = g.1

CHCl3 = g.37 cloroformio

C (Conc.) = (1*1000) / (37* 253,8) = 0,106489 circa= 0,106 M(concentrazione)

Calcolo l'innalzamento del punto di ebollizione: K = 3,81 c = 0,106

t = K*c = 3,18*0,106 = 0,40386 circa= 0,4039 ( innalzamento del puntp di ebollizione)

Determino il tempo di ebollizione della soluzione:

teb = 61,2+0,4039 = 61,6039 (tempo eb. Soluz.)

Risposta

La tenperatura di ebollizione della soluzione data è: 61,6039°

n° 14

49 grammi di acido solforico vengono disciolti in 200 g. di acqua. Calcolare la temperatura

di congelamento e quella di ebollizione sapendo sapendo che il grado di dissociazione

apparente dell'acido solforico a quella diluizione è 0,90

Soluzione

Sapendo che p.m. di H SO = 98,074

2 4

Calcolo le moli H SO contenute in 200 g. di H O in cui sono soluzionati 49 g. di H SO :

2 4 2 2 4

n° moli = P/g. / p.m = 49 / 98,074 = 0.4996 circa = 0,50 ( moli di H SO in 200 g. H O)

2 4 2

Calcolo le moli di H SO contenuti in grammi 1000 di acqua)

2 4

200 : 05 = 1000 : x (moli di H SO ) x (moli di H SO ) = (0,5*1000) / 200 = 2,5 M

2 4 2 4

Determino la temperatura di congelamento: K( cost.) = 1,86 c(obc.) = 2,5

to = K*C = 1,86+2,5 = 4,65 (to)

Sapendo che: to = 4,65 = 0,90 n = 3

t = to*[1+*(n-1)]= 4,65 [1 + (0,90*2)] = -13,02 (temperatura di congelamento)

Determino la temperatura di ebollizione:

Sapendo che: K(costante eb.) = 0,52 C(conc.) = 2,5 n = 3

to = k * C = 052 * 2,5 = 1,3 (to)

t = to*[1 + * (n-1)] = 1,3 * [1 + (0,90 * 2)] = 3,64 (innalzamento del punto di ebollizione)

ed ora determino la temperatura di ebollizione:

t(ebol.) = t + t = 100 + 3,64 = 103,64 (temperatura di ebollizione)

Risposta

La temperatura di congelamento è di -13,02.

La temperatura di ebollizione è di 103,64. n° 15

Aggiungendo 20 g. di cloruro di sodio a 250 g di acqua si osservò un innalzamento del

punto di ebollizione a 130°.

Calcolare il grado di dissociazione apparente del sale.

Soluzione

Determino le moli di NaCl contenuti in 1000 g. di H O:

2

250 : (20 / 58,443) = 1000 : x (moli NaCl)

x (moli NaCl) = ((20/58,443)*1000) / 250 = 1,368855 circa= 1,37 (moli di NaCl in g. 1000 di

H2O)

Determino il grado di dissociazione apparente: K = 0,52; C = 1,37; t = 1,30; to = 0,71

N = 2 (n -1) = 2 - 1 = 1

to = K * C = 052 * 1.37 = 0,7124 circa= 0,71 (to)

= (t - to) / (to * ( n - 1)) = (1.30 - 0.71) / (0,71*1) = 0,8309859circa= 0,83 (gradi dissoc.

Appar.) Risposta

Il grado di dissociazione apparente del sale è : 0,83

XIII

TERMO-CHIMICA - ESERCIZI

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

n° 1

Calcolare il calore di reazione relativo alla trasformazione C (amorfo) ------ C (grafite)

sapendo che il calore di combustione della grafite è 94800 calorie e quello del carbonio

amorfo è 97650 calorie. Soluzione

Calcolo il calore di reazione C (amorfo) --------- C (grafite):

(C amorfo) + (O2) = (CO2) + 97650

(C grafite) + (O ) = (CO ) + 94800 sommando hp

2 2

cal 97650 - cal 84800 = cal. 2850 Risposta

Il calore di reazione relativo alla trasformazione (C amorfo) ------ (C grafite) è di 2850

calorie. n° 2

Il calore di formazione, dell'ossido di rame è 45600 calorie e quello dell'acqua 68380

calorie.

Calcolare la tonalità termica relativa alla riduzione di una mole di ossido di rame con

idrogeno ed acqua. Soluzione

Determino la tonalità termica di riduzione dell'ossido di rame con idrogeno ed acqua:

CuO + H2 ------- Cu + H2O + x x = 68380 cal. - 45600 cal. = 22780 cal. (calore di reazione)

Risposta

La tonalità termica relativa alla riduzione di una mole di ossido di rame con H e acqua è

22780 calorie. N° 3

Calcolare il calore di formazione dell'ammoniaca dai seguenti dati:

1)- 2NH (g.) + 3° (g.) = 3H O (l) + N2 (g.) + 18120 cal.

3 2

2)- H2 (g.) + O (g.) = H O (l) + 68940 cal. Soluzione

2

Calcolo il calore di formazione dell'ammoniaca NH :

3

18120 = (3 x 68940 (cal.) -2x

2x = (3 x 68940 cal.) -18120 cal. = 188700 cal.

X = 188700 / 2 = 94350 (calore di formazione di NH )

3

Risposta

Il calore di formazione dell'ammoniaca NH è : 94350 calorie

3 n° 4

Calcolare il calore di formazione dell'etilene dalla grafite dai seguenti dati:

· C H (g.) + 3°2 (g.) = 2CO (g.) + 2H O (l.) + 342000 cal.

2 4 2 2

· C (s.) (grafite) + O (g.) = CO (g.) + 94000 cal.

2 2

· 2H (g.) + O (g.) = 2H O (l.) + 136000 cal.

2 2 2

La reazione è endotermica o esotermica?

Soluzione

Determino il tipo di reazione:

342000 = (2 * 94000) + 136000 - x

342000 = 188000 + 136000 - x

x = - 342000 + 188000 + 136000

x = - 18000 calorie (reazione endotermica) Risposta

Il calore di formazione dell'etilene dalla grafite dai dati sopra indicati è - 18000 calorie cioè

la reazione è endotermica. N° 5

Calcolare il calore di formazione del gas di acqua:

H O + C = CO + H

2 2

Sapendo che il calore di formazione dell'acqua è di 58100 calorie e quello dell'ossido di

carbonio è 29000 calorie. Soluzione

Determino il calore di formazione del gas di acqua:

x = 29000 cal - 58100 cal = - 29100 calorie (calore di formazione del gas d'acqua)

Risposta

Il calore di formazione del gas d'acqua è di -29100 calorie.

n° 6

Il calore di formazione del vapore d'acqua è 57800 gr. / calorie mentre quello dell'acido

cloridrico è 22000 gr. / calorie. Calcolare la tonalità termica della reazione.

Soluzione

Determino la tonalità della reazione:

4HCl (g.) + O (g.) = 2H O (g.) + Cl2 (g.) + x

2 2

x = (2 x 57800) - (4 x 22000) = 115600 - 88000 = 27600 cal (tonalità della reazione)

Risposta

La tonalità della reazione è di 27600 cal. n° 7

Calcolare la tonalità termica della reazione:

1/2N2 + 2/3H2 ---------> NH3 + Q

Dai seguenti dati sperimentali:

1/2N + 2H + 1/2Cl -------> NH Cl + 76000 cal.

2 2 2 4

NH + HCl --------> NH Cl + 42000 Cal.

3 4

1/2H + 1/2Cl ----------> HCl + 22000 cal.

2 2 Soluzione

Determino le calorie di formazione di NH che è anche la tonalità termica della reazione:

3

42000 =76000 - 22000 -x

42000 = 54000 - x

x = 54000 -42000 = 12000 (calorie di formazione di NH )

3

Risposta

La tonalità termica della reazione che corrisponde anche alle calorie di formazione di NH3

è 12000 calorie. n° 8

Il calore di soluzione di Fe Cl è 32,7 Kcal e quello di FeCl + 6H2O è 5,7 Kcal. Calcolare la

3 3

tonalità termica della reazione. Soluzione

Determino la tonalità termica della reazione:

FeCl + 6H O ----------------> FeCl + 6H O + x

3 2 3 2

32,7 Kcal = 5,7 Kcal + x

x = 32,7 - 5,7 = 27 Kcal (tonalità della reazione)

Risposta

La tonalità della reazione data è 27 Kcal. n° 9

Determinare la tonalità termica della reazione di decomposizione del nitrato di ammonio

NH NO in ossidulo di azoto N O ed acqua H O sapendo che il calore di formazione del

4 3 2 2

nitrato di ammonio NH NO è di 880 Kcal., di N2O -180 Kcal. E di H O 684 Kcal.

4 3 2

NH NO = N O + 2H O + x

4 3 2 2 Soluzione

Determino la tonalità termica della reazione:

N.B.- Con le locuzioni "calore di reazione" e "tonalità termica di reazione" viene indicata la

quantità di calore in gioco in una reazione, "presa col segno positivo" se durante la reazione si

ha cessione di calore all'ambiente, e col segno negativo se si ha assorbimento di calore

dall'ambiente.

880 Kcal. = -180 Kcal. + (2*684 Kcal.) + x

x = -880 Kcal - 180 Kcal.+ (2*684 Kcal) = .

X = +1368 Kcal - 1060 Kcal. = 308 Kcal. Risposta

La tonalità termica della reazione data è 308 Kcal,

n° 10

Gt. 100 di una sostanza hanno richiesto 125 cal. Per passare da 20° a 30°. Qual è il calore

specifico della soluzione? Soluzione

Determino il calore specifico della soluzione:

Essendo :

Q = M*cs * t da cui ricavo il calore specifico :

cs (Calore specifico) = Q / M * t = 125 cal / (100

) * 10) = 0,125 cal, (calore specie.) Risposta

Il calore specifico della sostanza è 0,125 cal. n° 11

Che quantità di calore è necessaria per trasformare gr. 20 di ghiaccio a 0° in vapore a 100°

sapendo che il calore latente di fusione e di vaporizzazione dell'acqua è rispettivamente di

79 e di 540 calorie? Soluzione

Determino il calore necessario per fondere 20 gr, di ghiaccio a 0°:

Q1 = M x LF (calore latente di fusione) = gr.20 x 79 = 1580° (calore di fusione)

Determino il calore necessario per riscaldare l'acqua da 0° a 100°:

Q2 = M x cs x t = 20 x 1 x 100 = 2000° (calore per riscaldare da 0° a 100°)

Determino il calore necessario per far evaporare 20 gr. di acqua a 100°:

Q3 = M x E = 20 x 540 = 10800 ° (calore per far evaporare 20 gr. di acqua da 0° a 100°)

Determino la quantità di calore necessario per trasformare gr. 20 di ghiaccio a 0° in vapore a

100°:

Q = Q1 + Q2 + Q3 = 1580° + 2000° + 10800° = 14 380° (calore totale)

Risposte

1- gr.20 x 79 = 1580° (calore di fusione)

2- 2000° (calore per riscaldare da 0° a 100°)

3- 10800 ° (calore per far evaporare 20 gr. di acqua da 0° a 100°)

4- 1580° + 2000° + 10800° = 14 380° (calore totale)

n° 12

Il calore di combustione dell'acetone CH COCH è 426,8 Kcal. Ed il calore di combustione

3 3

della grafite e dell'idrogeno 94,45 e 68,37 Kcal. Calcolare il calore di formazione

dell'acetone. Soluzione

Determino il calore di formazione dell'acetone CH COCH :

3 3

C + O -----------> CO + 94,45 Kcal.

2 2

H + 1/2O ----- H O + 68,37 Kcal.

2 2 2

CH COCH + 4O ------------> 3CO + 3H O + 426,8 Kcal.

3 3 2 2 2

X 0 (3 x 94,45) )3 x (3 x 68,37) 426,8 Kcal

426,8 = (3 x 94,45) + (3 x 68,37) - (x + 0)

x = (3 x 94,45) + (3 x 68,37) - 426,8 = 283,35 + 205,11 - 426,8 = 61,56 (calore di formazione

del CH COCH )

3 3 Risposta

Il calore di formazione del CH COCH è 61,56 Kcal,

3 3 n° 13

H COOH è 772130 cal. Calcolare l'energia

Il calore di combustione dell'acido benzoico C

6 5

in joule ottenuta dalla combustione di gr. 1 di acido benzoico. (p.m, C H COOH = gr.

6 5

122,124) Soluzione

Calcolo il calore in calorie che si sviluppa dalla combustione di un grammo di acido benzoico:

122,124 : 772130 = 1 : x x =772130 x 1 / 122,124 =6322,5083 circa= 6323 (calorie)

Trasformo le calorie in joule:

1 cal = 4,185 joule

6323 cal * 4,185 Joule = 26461,755 cica= 26462 (energia in joule)

Risposta

L'energia in joule ottenuta dalla combustione di gr. 1 di acido benzoico è di 26462 joule.

n° 14

Grammi 10 di NaOH e la quantità stechiometrica corrispondente di HCl vengono mescolati

in modo che il calore prodotto venga assorbito da 2000 gr. di acqua a 20°.

Quale sarà la temperatura finale dell'acqua? (p.m. NaOH = gr. 39,997 p.m. HCl = 36,461)

Soluzione

Calcolo i grammi di HCl che reagiscono con gr 10 di NaOH

NaOH + HCl --------------- NaCl + H2O + 13799 cal.

39,997 : 36,461 = 10 : x x = 36,461 * 10 / 39,997 = 9,1159 circa= 9,12

Determino il calore che si sviluppa dalla reazione di 10 gr. di NaOH con 9,12 gr. di HCl:

(p.m NaOH + p.m. HCl) : 13700 = (gr HCl + 10 gr NaOH) : x (calore sviluppato)

(39,997 + 36,461) : 13700 = 9,12 : x

76,458 : 13700 = 9,12 : x x(calore sviluppato) = 13700 x 9,12 / 76,458 = 1634,1521

cica=1635.

Determino l'aumento di temperatura dell'acqua :

t° = M / Q = 1635 / 2000 = 0,8175 cica= 0,82

Determino la temperatura finale dell'acqua :

20° + 0,82 =20,82° circa= 21° (temperatura finale dell'acqua)

Risposta

La temperatura finale dell'acqua è di circa 21°.

n° 15

:Determinare il valore di trasformazione di un grammo-atomo si solfo rombico in solfo

monoclino sapendo che il calore di combustione di 1 grammo-atomo di S (rombico) è

70,90Kcal. E quello di solfo (monoclino) è 70,077 Kcal.

Soluzione

Determino le calorie necessarie per passare dallo zolfo rombico allo zolfo monoclino:

S (rombico + (1/2 O ) ------------------> (SO) + 70900 cal.

2

S (monoclino) + (!/2 O -----------------> (SO) +70977

2

S (rombico) - s (monoclino) = 70900 - 70977 = - 77 cal,

Risposta

Il calore di trasformazione di 1 grammo-atomo di zolfo rombico a zolfo monoclino nelle

condizioni date è di -77 cal. XIV

EQUILIBRIO CHIMICO

[ESERCIZI SUGLI EQUILIBRI

ELETTROLITICI

CALCOLO DELLA [H+] - [OH-] IN

SOLUZIONI A pH E pOH NOTI]

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Il Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

n° 1

Determinare il Ph di una soluzione la cui concentrazione idrogenionica [H+]=1011.

Soluzione

Per definizione ho

+

pH = -log [H ] = -log 10-11

N.B.- Dalla matematica so che il log di una potenza di 10 è uguale all'esponente quindi:

pH = -log [H+] = -log 10-11 = - (-11) = 11 Risposta

Il pH sella soluzione ricevuta è: pH = 11 n° 2

Determinare il Ph di una soluzione la cui concentrazione idrogenionica [H+] = 0,015= 1,5.10-2

Soluzione

Per definizione ho

+

pH = -log [H ] = -log 1,5.10-2

N.B.- Dalla matematica so che il log di una potenza di 10 è uguale all'esponente quindi:

+

pH = -log [H ] = -log 1,5.10-2 = (-1)*log(1.5)-(-2) = 1.82

Risposta

Il pH sella soluzione ricevuta è: pH = 1,82 n° 3

Determinare il pH di una soluzione la cui concentrazione idrogenionica [H+] = 1,25.

Soluzione

Per definizione ho

+

pH = -log [H ] = -log 1,25

pH = -log [H+] = -log 1,25 = -0,0969 = -0,10 Risposta

Il pH sella soluzione ricevuta è: pH = -10 n° 4

Determinare il Ph di una soluzione la cui concentrazione idrogenionica [H+] = 5,3.10-5.

Soluzione

Per definizione ho

pH = -log [H+] = -log ( 5,3.10-5)

N.B.- Dalla matematica so che il log di una potenza di 10 è uguale all'esponente quindi:

+

pH = -log [H ] = -log (5,3.10-5) = -log (5,3) - (-5) = 4,2757 = 4,28

Risposta

Il pH sella soluzione ricevuta è: pH = 4,28 n° 5

Determinare il Ph di una soluzione la cui concentrazione idrogenionica [H+] = 0,00000016=

[H+] = 0,00000016 = 1,6.10-7 Soluzione

+

Per definizione ho: pH = -log [H ] = -log (1.6.10-7)

N.B.- Dalla matematica so che il log di una potenza di 10 è uguale all'esponente quindi:

+

pH = -log [H ] = -log (1,6.10-7 = -log (1,6) - (-7) = 6,7959 = 6,80

Risposta

Il pH sella soluzione ricevuta è: pH = 6,80 n° 6

Calcolare il Ph e il Poh di una soluzione avente la seguente concentrazione ossidrilionica:

[OH-] = 10-11. Soluzione

Conoscendo la concentrazione ossidrilionica determino il pOH:

-

pOH = -log [OH ] = -log 10-11 = -(-11) = 11

Conoscendo il pOH determino il pH:

pH = pKw - pOH =14 - 11 = 3 Risposta

La soluzione data ha: pOH = 11 e pH = 3 XV

EQUILIBRI FRA ELETTROLITI

CALCOLO DEL pH e del pOH IN

SOLUZIONI A CONCENTRAZIONI DI

[H+] O [OH-] NOTE

N.B- Per effettuare i calcoli in questo capitolo ho usato:

a)- Il calcolatore scientifico programmabile TI-73 BASICALC della Texas instruments

b)- Kuster-Thiel-Fischbeck Tabelle logaritmiche per chimici Hoepli 1974

n° 1 +

Calcolare il pH e il pOH della soluzione la cui concentrazione idrogenionica è: [H ] = 10-11

Soluzione

Sapendo che:

+

pH = -log [H ] = -log (10-11)

N.B.- Il logaritmo di una potenza di 10 è uguale all'esponente.

+

pH = -log [H ] = -log (10-11) = - (-11) = 11

Sapendo che:

pOH = èKw - pH ho:

pOH = pKw - pH = 14 - 11 = 3 Risposta

Il pH della soluzione data è: pH =11 e il pOH = 3

n° 2

Calcolare il Ph e il Poh della soluzione la cui concentrazione idrogenionica è: [H+] = 0,015

Soluzione

+

Sapendo che [H ] = 0,015 = 1,5.10-2:

+

pH = -log [H ] = -log (1,5.10-2) = -log (1,5) -log(10-2)

N.B.- Il logaritmo di una potenza di 10 è uguale all'esponente.

+

pH = -log [H ] = -log (1,5) -log(10-2) = - 0,18 - (-2) = -0,18+2 = 1,82

Essendo pOH = pKw - Ph ho:

pOH = pKw - pH = 14 - 1,82 = 12.18 Risposta

Il pH della soluzione data è: pH =1,82 e pOH = 12,18

n° 3

Calcolare il Ph e il Poh della soluzione la cui concentrazione idrogenionica è: [H+] = 1,25

Soluzione

Sapendo che:

+

pH = -log [H ] = -log (1,25) ho:

+

pH = -log [H ] = -log (1,25) = - 0,09691 = -0,10

Sapendo che pOH = pKw - pH ho:

pOH = pKw - pH = 14 - (-0,10) = 14,10 Risposta

Il pH della soluzione data è: pH =-0,10 e il pOH = 14,10

n° 4 -5

Calcolare il Ph e il Poh della soluzione la cui concentrazione idrogenionica è: [H+] =5,3.10

Soluzione

Sapendo che:

+

pH = -log [H ] = -log (5,3.10-5)

N.B.- Il logaritmo di una potenza di 10 è uguale all'esponente.

+

pH = -log [H ] = -log (5,3.10-5) = -log(5,3) -log(10-5) = -0,7243 -(-5) = 4,2756 = 4,28

pOH = pKw - pH = 14 - 4,28 = 9,72 Risposta

Il pH della soluzione data è: pH = 4,28 e il pOH = 9,72

n° 5

Calcolare il Ph della soluzione la cui concentrazione idrogenionica è: [H+] = 0,00000016

Soluzione

Sapendo che: +

pH = -log [H ] = -log (0,00000016) = -log(1,6.10-7)

N.B.- Il logaritmo di una potenza di 10 è uguale all'esponente.

+

pH = -log [H ] = -log (1,6.10-7) = - log(1,6) -log(10-7) = -0,2041 - (-7) = -0,241+7 = 6,7959 = 7,80

pOH = pKw - pH = 14 - 7,80 = 6,20 Risposta

Il pH della soluzione data è: pH = 7,80 e il pOH = 6,20

n° 6

Calcolare il Ph e il Poh di una soluzione che ha la seguente concentrazione ossidrilionica:

Poh = 10-11. Soluzione

Sapendo che: -

pOH = -log[OH ] = -log(10-11)

N.B.- Il logaritmo di una potenza di 10 è uguale all'esponente.

-

pOH = -log[OH ] = -log(10-11 = - (-11) = 11

pH = pKw - pOH = 14 -11 = 3 Risposta

Il pOH della soluzione ricevuta è: pOH = 11

Il pH della soluzione ricevuta è: pH = 3 n° 7

Calcolare il Ph e il pOH di una soluzione che ha la seguente concentrazione ossidrilionica:

Poh = 0,015 = 1,5.10-2. Soluzione

Sapendo che: -

pOH = -log[OH ] = -log(1,5.10-2)

N.B.- Il logaritmo di una potenza di 10 è uguale all'esponente.

-

pOH = -log[OH ] = -log(1,5.10-2 = -log (1,5) -log(10-2) = -0,1761 -(-2) = 1,8239 = 1,82

pH = pKw - pOH = 14 -1,82 = 12,18 Risposta

Il pOH della soluzione ricevuta è: pOH = 1,82

Il pH della soluzione ricevuta è: èH = 12,18 n° 8

Calcolare il èH e il pOH di una soluzione che ha la seguente concentrazione ossidrilionica:

pOH = 1,25.10-5. Soluzione

Sapendo che: -

pOH = -log[OH ] = -log(.1,25.10-5)

NB.- Il logaritmo di una potenza di 10 è uguale all'esponente.

-

pOH = -log[OH ] = -log(1,25.10-5 = -log (1,25) - log(10-5) = -0,0969 -(-5) = 4,9031 ) = 4,90

pH = pKw - pOH = 14 -4,90 = 9,10 Risposta

Il pOH della soluzione ricevuta è: pOH = 4,90

Il pH della soluzione ricevuta è: pH = 9,10 n° 9

Calcolare il pH e il pOH di una soluzione che ha la seguente concentrazione ossidrilionica:

pOH = 0,0000000075 = 7,5-10-9.

Soluzione

Sapendo che: -

pOH = -log[OH ] = -log(7,5.10-9)

N.B.- Il logaritmo di una potenza di 10 è uguale all'esponente.

-

pOH = -log[OH ] = -log(7,5.10-9) = - 0,8751-(-9) = -0,88+9 = 8,12

pH = pKw - pOH = 14 -8,20 = 5,88

Risposta

Il pOH della soluzione ricevuta è: pOH = 8,12

Il pH della soluzione ricevuta è: pH = 5,88 n° 10 + -

Determinare la concentrazione in ioni idrogeno [H ] e in ioni ossidrili [OH ] della seguente

soluzione avente: pH = 5,7. Soluzione

+ + -5

Sapendo che pH = -log [H ] ricavo la [H ]: -log[H+] = pH= [H+] = 10 -pH = 10-5,7 = 10-0,7 10

-6 -6 -6

= 10 (1-0,7).10 (-5-1) = 10 0,3.10 = 1,9952.10 = 2,00.10

pOH = pKw - Ph = 14 - 5,7 = 8,3 0,5.10 8 = 5,00.10 -9

- -8 -9 -9

[OH ] = 10 -pOH = 10 -8,3 = 10 -0,3.10 = 10 (1-0,3).10 (-8-1) = 10 0,7.10 = 5,01.10


ACQUISTATO

1 volte

PAGINE

102

PESO

1.81 MB

AUTORE

vipviper

PUBBLICATO

+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in farmacia (Facoltà di Medicina e Chirurgia e di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali)
SSD:
A.A.: 2011-2012

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher vipviper di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di CHIMICA MEDICA e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Tor Vergata - Uniroma2 o del prof Coletta Massimiliano.

Acquista con carta o conto PayPal

Scarica il file tutte le volte che vuoi

Paga con un conto PayPal per usufruire della garanzia Soddisfatto o rimborsato

Recensioni
Ti è piaciuto questo appunto? Valutalo!

Altri appunti di Chimica medica

Esercizi svolti chimica
Esercitazione
Stechiometria, calcolo Ph, soluzioni tampone
Esercitazione
Soluzioni, bilanciamento delle reazioni, elettrochimica
Esercitazione
Mole, costante di Avogadro e massa molare
Dispensa