H2 N ~OH

Scuola Galileiana di Studi Superiori - Anno 2017 /2018 Prova di Chimica

1. A differenza del cloruro di bario e del solfato di sodio, il solfato di bario è un sale poco solubile in acqua e viene impiegato in sospensione come agente di radiocontrasto. Sapendo che in una soluzione satura di Ba504 la concentrazione degli ioni è governata dal prodotto di solubilità

calcolare la quantità di bario che resta in soluzione quando 50 ml di una soluzione 3.0x10·⁴ di BaC'2 vengono mescolati con 100 ml di una soluzione 4.5x10·⁴ M di Na2504.

2. Trovare la concentrazione di tutte le specie ioniche all'equilibrio in una miscela che contiene 1.0x10·² mol/I di acido acetico e 1.0x10·⁴ mol/I di acido cloridrico, sapendo che l'acido acetico è debole e la sua costante di dissociazione vale Ka = 1. 75x10·⁵. Assumere che alla concentrazione data l'acido acetico sia poco dissociato (verificare a posteriori).

3. L'aspirina (acido acetilsalicilico) assunta per via orale viene prima convertita in acido salicilico e successivamente escreta dall'organismo per via urinaria sotto forma di acido salicilurico, una molecola risultante dalla coniugazione dell'acido salicilico con la glicina. Date le formule di struttura dell'aspirina e della glicina, disegnare una formula di struttura plausibile dell'acido salicilurico.

aspirina

H2 N ~OH

o

glicina

4. La micomicina, un antibiotico naturale la cui formula di struttura è esemplificata sotto, è in grado di ruotare il piano della luce polarizzata pur non avendo atomi di carbonio asimmetrici. Fornire una possibile spiegazione.

HC::C-C::C-CH=C=CH-CH=CH-CH=CH-CH2-COOH

5. Per la reazione

A + 3 B -7 ^prodotti

a partire dalle concentrazioni [Alo = 1.5 mol/I e [B]o = 1.0 mol/I si misura una velocità di reazione iniziale v₀ = 0.03 mol/I s, che incrementa di un fattore 2 se la concentrazione iniziale di A è raddoppiata, e di un fattore 4 se invece la concentrazione iniziale di B è raddoppiata. Determinare l'ordine di reazione e calcolare la costante cinetica corrispondente.

1

6. Tre chilogrammi di neve alla temperatura di 0°C sono gettati in un recipiente termicamente isolato contenente 3 Kg di acqua a 90°C e mantenuto a pressione costante. Determinare la temperatura finale dopo la completa dissoluzione della neve, sapendo che il calore di fusione del ghiaccio è di 336 kJ/kg ed il calore specifico dell'acqua è di 4.2 kJ/kg K. Qual è la variazione di entropia associata alla fusione della neve?

7. Calcolare la densità dell'oro metallico sapendo che esso forma un reticolo cubico a facce centrate (vedi figura) in cui la lunghezza della cella unitaria è a = 409 pm e che la massa atomica dell'oro è 196.97 g/mol.

8. L'eugenolo è il costituente principale dell'olio di chiodi di garofano ed è inoltre presente nella noce moscata, nella cannella e nell'alloro. L'eugenolo è un liquido oleoso non miscibile con l'acqua: in condizioni normali il suo punto di ebollizione è di 255 °C, ma prima di raggiungere questa temperatura inizia a decomporsi. Per estrarlo dai chiodi di garofano si usa comunemente la distillazione in corrente di vapore: una aliquota di chiodi di garofano viene sospesa in acqua e riscaldata nell'apparato sotto schematizzato fino ad ebollizione. Il vapore condensato viene raccolto sotto forma di due liquidi non miscibili, praticamente acqua ed eugenolo puro.

Qj e

E o

~ E

fonte di calore

acqua+

eugenolo (nei chiodi di garofano)

raccolta

A) Mostrare che la proporzione dei due liquidi condensati dalla fase vapore è indipendente dalla composizione della miscela in ebollizione (finché entrambi i liquidi sono presenti). B) Perché non è possibile estrarre l'eugenolo da una soluzione (ad esempio in benzene) mediante una normale distillazione con colonna di frazionamento?

2

D ^T avola periodica degli elementi (IUPAC )

1

H

hydrogen

[1.007, 1.0091 2

3 4

Li

Be

lithium beryllìum {6.938. 6.997] ^9.012

11 12

Na Mg

sodium magnesium

22.99 {24.30. 24.31 I 3

19 20 21

K Ca Se

potassium calcium scandium

39.10 40.08 44.96

37 38 39

Rb Sr

^y

rubidium strontiurn yttrium

85.47 87.62 88.91

55 56 57-71

Cs Ba

lanthanoids

caesium barium

132.9 137.3

87 88 89-103

Fr Ra

^actinoids

francium radium

9

1TERNATIONAL UNION OF JRE AND APPLIED CHEMISTRY

Key:

atomic number

Symbol

name standard atomi<: we1ght

4 5

22 23

Ti

V

titanium vanadium

47.87 50.94

40 41

Zr Nb

zirconium niobìum

91.22 92.91

72 73

Hf Ta

hafnium tantalum

178.5 180.9

104 105

Rf Db

rutherfordium dubnium

57 58

La Ce

lanthanum cerium

138.9 140.1

89 90

Ae Th

actinium thorium 232.0

:D Valore della costant e dei

gas

R

6 7 8 9

24 25 26 27

Cr Mn Fe Co

chromium manganese iron cobalt

52.00 54.94 55.65 ^58.93

42 43 44 45

Mo Te Ru Rh

molybdenum technetium ruthenium rhodium

95.95 101.1 102.9

74 75 76 77

w Re Os lr

tungsten rhenium osmium iridium

183.8 186.2 190.2 192.2

106 107 108 109

Sg Bh Hs Mt

seaborgium bohrium hassium meitnerium

59 60 61 62

Pr Nd Pm Sm

praseodymium neodymium promethium samarium

140.9 144.2 150.4

91 92 93 94

Pa u Np Pu

protactinium uranium neptunium plutooium

231.0 238.0

0.08206 L atrn K-

¹

mo1-1

10 28

Ni

nickel 58.69

46

Pd

palladium 106.4

78

Pt

platinum 195.1

110

Ds

darmstadlium

63

Eu

europium 152.0

95

Am

americium

18 2

He

helium

13 14 15 16 17 4.003

5 6 7 8 9 10

B c N o F Ne

boron carbon nitrogen oxygen fluorine neon

[10.BO, 10.83) (12.00. 12.02( [14.00, 14.01] (15.99. 16.00} 19.00 20.18

13 14 15 16 17 18

Al Si

^p

s Cl Ar

aluminium silicon phosphorus sulfur chiarine argon

11 12 _26.98 128.08. 28.091 ^30.97 {32.05, 32.0B] {35.44, 35.461 39.95

29 30 31 32 33 34 35 36

Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr

e op per zinc galliurn germanium arsenic selenium bramine krypton

63.55 65.38(2i 69.72 72.63 74.92 78.97 179.90, 79.91 J 83.80

47 48 49 50 51 52 53 54

Ag Cd In Sn Sb Te I Xe

silver cadmium indium tin antimony tellunurn iodine xenon

107.9 112.4 114.B 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3

79 80 81 82 83 84 85 86

Au Hg TI Pb Bi Po At Rn

gold mercury thallium lead bismuth polonium a statine radon

197.0 200.6 [204.3, 204.4] 207.2 209.0

111 112 113 114 115 116 117 118

Rg Cn Uut FI

Uup

Lv

Uus

Uuo

roentgenium copernicium \;;luntril,!T', Oerovium lllòU)';~;C!"'!til!!ll livermorium i.mtmsepth.;1n Uf'\UflO('l1t.<11'1

64 65 66 67 68 69 70 71

Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu

gadolinium terbium dysprosium holmium erbium thulium ytterbium lutetium

15"f.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0

96 97 98 99 100 101 102 103

Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

curium berkelium californìum einsteinium fermium mendelevium nobelium lawrencium

For noles ond updoles lo lhis toole, see Y,,'WW iupcc.o'g This version is doied 8 Jonuory 2016.

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