Chimica: domande aperte esame svolte

Legame nella sostanza BeF2

In base alle configurazioni elettroniche, la formula e il tipo di legame che tiene insieme gli atomi nella sostanza BeF2 sono i seguenti:

Il Berillio (Be) ha numero atomico 4 (configurazione elettronica esterna 2s2) e un'elettronegatività di 1.5. Tende a cedere due elettroni diventando ione Be2+, raggiungendo la configurazione elettronica del gas nobile più vicino, l'elio.

Il Fluoro (F) ha numero atomico 9 (configurazione elettronica esterna 2s2 2p5) e un'elettronegatività di 4.0. Un atomo di Fluoro tende ad acquistare un elettrone diventando ione F-, isoelettronico con il Neon (Ne).

La elevata differenza di elettronegatività (2.5) sembrerebbe indicare un legame di tipo ionico. Tuttavia, a causa delle piccole dimensioni e della carica +2 dello ione Be2+, il legame Be-F è covalente polare. BeF2 fuso, infatti, ha una bassissima conduttività elettrica.

Quale tra una soluzione acquosa 1.00 M di NaBr ed una soluzione acquosa 1.00 M di CH3COOH (elettrolita debole) ha una pressione osmotica maggiore?

Motivare brevemente la risposta: La formattazione del testo utilizzando tag HTML permette di rendere il testo più leggibile e strutturato. L'utilizzo dei tag HTML consente di evidenziare parti specifiche del testo, come ad esempio i titoli, i paragrafi o le citazioni, facilitando la comprensione del contenuto. Inoltre, l'uso dei tag HTML permette di applicare stili e formattazioni specifiche, come ad esempio il grassetto o il corsivo, per enfatizzare determinate parole o concetti.è maggiore della [Cu2+]. Di conseguenza, il termine log ([Zn2+] / [Cu2+]) sarà positivo e la f.e.m. della pila diminuirà rispetto al suo valore standard (∆E°). Al contrario, quando la pila Daniell viene caricata, lo zinco si riduce, per cui la [Zn2+] è minore della [Cu2+]. In questo caso, il termine log ([Zn2+] / [Cu2+]) sarà negativo e la f.e.m. della pila aumenterà rispetto al suo valore standard (∆E°).risposta.R.: La reazione è esotermica perché si verifica un rilascio di energia sotto forma di calore.risposta.R.: Dai dati riportati si evince che la costante di equilibrio Kc diminuisce al diminuire della temperatura. Si evince quindi che la reazione in esame termodinamicamente è favorita (spostata verso i prodotti) dall'aumento della temperatura, per cui è una reazione endotermica. Spiegare brevemente che tipo di soluzione si ottiene aggiungendo 1.00 L di KOH (base forte) 0.50 M ad 1.00 L di HNO2 (acido debole) 1.00 M. R.: In soluzione ha luogo il seguente equilibrio: HNO2 + H2O ⇌ NO2- + H3O+ La base forte neutralizza l'acido, presente in eccesso (quantità doppia della base): OH- + HNO2 ⇌ NO2- + H2O. Nei 2.00 L di soluzione ottenuti restano quantità uguali dell'acido non reagito e della sua base coniugata, cioè una soluzione tampone. Cosa accade alla solubilità dell'idrossido poco solubile Zn(OH)2 in una soluzione acida? R.: L'idrossido di zinco in acqua si sciogliesecondo la seguente reazione: Zn(OH)2(s) Zn2+(aq) + 2OH– (aq). Ora, in una soluzione acida, come conseguenza della presenza di ioni H+, il precedente equilibrio di solubilità si sposta a destra, per cui la solubilità aumenta. In quale condizione il valore del pH di una soluzione tampone corrisponde al pKa dell'acido debole che contiene? Risposta: Una soluzione tampone che contiene un acido debole deve contenere in quantità non trascurabile anche la sua base coniugata. L'equilibrio di dissociazione dell'acido debole HA è il seguente: HA + H2O A– + H3O+. Da cui Ka = [A–][H3O+]/[HA]; se pH = pKa, allora Ka = [H3O+], e pertanto [A–] = [HA], cioè la concentrazione molare dell'acido è uguale alla concentrazione molare della sua base coniugata. Lunedì 3 luglio 2023 Spiegare a che corrispondono i possibili valori del numero quantico secondario l. Risposta: Il numero quantico secondario l indica il momento angolare.dissociamento ionico? Motivare brevemente la risposta. R.: Il maggior dissociamento ionico si verifica nella soluzione di CaCl2. Questo perché il CaCl2 si dissocia in tre ioni: un catione Ca2+ e due anioni Cl-. D'altra parte, la soluzione di NaCl si dissocia solo in due ioni: un catione Na+ e un anione Cl-. Quindi, la soluzione di CaCl2 ha un maggior numero di particelle ioniche in soluzione, il che porta a un maggiore grado di dissociazione ionica.numerodi moli di sostanza? Motivare brevemente la risposta. R.: NaCl è un elettrolita forte, che si dissocia completamente in Na+ e Cl-. Il cloruro dicalcio CaCl2 è un elettrolita forte che si dissocia in tre particelle. Per avere lo stesso numero di particelle in soluzione è necessario un maggior numero di moli di NaCl. Spiegare brevemente come viene corretta l'equazione di stato dei gas ideali rimuovendo l'ipotesi che le particelle di gas sono puntiformi motivando debidamente i fattori correttivi introdotti. R.: Rimuovendo l'ipotesi che le particelle di gas sono puntiformi, e considerando che le molecole hanno un volume finito, non tutto il volume occupato dal gas (V) è disponibile per il moto delle molecole. Si introduce quindi il covolume b, che rappresenta appunto il volume minimo occupato da una mole di particelle; ciò significa un volume disponibile per il moto delle particelle pari a (V-b). Pertanto l'equazione di stato dei gas, rimuovendo l'ipotesi di particelle puntiformi, viene corretta introducendo il covolume b.la risposta, scrivendo le reazioni che avvengono. Il potenziale di riduzione del biossido di titanio (TiO2) diminuisce se il pH aumenta. Questo perché l'aumento del pH comporta un aumento della concentrazione di ioni idrossido (OH-) nella soluzione. Gli ioni idrossido possono reagire con gli ioni idrogeno (H+) presenti nella reazione di riduzione, riducendo così la concentrazione di ioni idrogeno disponibili per la reazione. Di conseguenza, la reazione di riduzione avviene con una minore efficienza e il potenziale di riduzione del biossido di titanio diminuisce.

la risposta.R.: All'aumentare del pH la concentrazione di H₃O⁺ diminuisce e il potenziale di riduzione della semicella TiO₂ / Ti diminuisce. Infatti, applicando il principio di LeChatelier, si può dire che una diminuzione nella concentrazione dello ione H₃O⁺ sposterà l'equilibrio verso sinistra, cioè diminuirà la tendenza del biossido di titanio a ridursi a Ti.

Che cos'è la tensione di vapore di una sostanza? R.: La tensione di vapore di una sostanza è la pressione del vapore di quella sostanza in equilibrio con la sostanza pura (liquida o solida) ad una certa temperatura.

Due soluzioni di 1.00 L, contenenti una NaCl e l'altra CaCl₂, hanno la stessa pressione osmotica. In quale delle due soluzioni c'è il maggior numero di moli di sostanza? Motivare brevemente la risposta. R.: NaCl è un elettrolita forte, che si dissocia completamente in due particelle (Na⁺ e Cl^-). Il cloruro di calcio CaCl₂ è un elettrolita forte che si dissocia in tre particelle (Ca²⁺ e 2 Cl^-).

Poiché la pressione osmotica, come ogni proprietà colligativa, dipende dal numero di particelle in soluzione, per avere la stessa pressione osmotica è necessario un maggior numero di moli di NaCl. 13à è è ù éò à è à è à è à à è lunedì 3 luglio 2023 Spiegare brevemente la differenza fondamentale tra un solido covalente ed un solido molecolare, ed evidenziare le conseguenze sulla temperatura di fusione. R.: I solidi covalenti sono formati da atomi tutti legati gli uni agli altri con legami covalenti, come nel caso del diamante: atomi di carbonio legati ognuno a quattro altri atomi di carbonio. I solidi molecolari (ghiaccio, cera, materie plastiche) sono formati invece da molecole discrete, le quali si attraggono grazie a interazioni deboli, come forze di van der Waals, forze dipolo-dipolo e/o legami a idrogeno. A causa di queste diverse interazioni, i solidi covalenti tendono ad avere temperature di fusione più elevate rispetto ai solidi molecolari.