1. Qual è il valore delle espressioni

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Politecnico di Milano – Chimica Generale Cognome/Nome_________________________________

1° sem. Data: 08/02/2016 “1 ^o scritto” N° matricola __________________________

N.B. Fornire obbligatoriamente una giustificazione della risposta e/o delle formule utilizzate.

1. Qual è il valore delle espressioni

a) (4.75H10 ^-3 ) H (3.15H10 ² ) : 0.18 = _____

b) 10.82 mL + 3.280 L – 24.75H10 ² cm ³ = ____

2. La densità del cloro liquido a 20°C e 6.6 atm è 1.556 g·mL ^-1 . Nel sistema SI queste tre

grandezze diventano (valore e unità di misura)?

3. Dare una definizione di semiconduttore e di conduttore in termini di teoria elettronica delle bande?

4. Calcolare il numero di molecole attivate in un processo fotochimico da fotoni di lunghezza d’onda di 6000 Å, se in totale l’energia radiante fornita è di 40 kcal e il rendimento fotochimico è del 50%.

5. Dopo aver messo in ordine di forze

intermolecolari crescenti i seguenti composti, individuarne la natura.

a) H ₂ NOCH ₃ ; b) CH ₃ CHO ; c) H ₃ PO ₂ ; d) Ar

6. Quale delle seguenti equazioni descrive l’energia reticolare di una sostanza?

A. M (s) + energia  M ⁺ _(g) + e ^- B. MX (g) + energia  M (g) + + X (g) + e ^- C. MX (s) + energia  M ⁺ _(g) + X ^- (g)

D. M ⁺ (g) + X ^- (g)  MX _(g) + energia

7. La vitamina B12 ha formula C 63 H 88 CoN 14 O 14 P.

a) Quanti atomi contiene?

b) Determinatene la composizione percentuale.

a) __________ b) ____________

8. Qual è il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo completamente 2360 mg di N 2 O 5 in 100 mL di acqua? Scrivere la reazione relativa.

9. Quali delle seguenti affermazioni sono vere per una soluzione 0.20 M di una base forte, MOH?

a. Il pH è meno di 13. b. Il pH è 14.00.

c. [M ⁺ ] = [OH ⎯ ] d. [H ⁺ ] = 5.0×10 ^-14

10. Se si sciolgono 20.6 g of fruttosio (C 6 H 12 O 6 ) in 0.200 kg di acqua (volume finale = 0.230 L), a) qual è la molarità della soluzione?

b) qual è la molalità della soluzione?

c) qual è la frazione molare del glucosio?

11. Tra i seguenti composti o ioni individuate le specie che sono isoelettroniche

Ar, Cl, CN ^- , Na ⁺ , P 4 , Fe(CO) 5 , N 2 , S ^- , Fe

12. Completare le seguenti reazioni nucleari:

13. Dopo aver completato e bilanciato le seguenti reazioni, classificare a quale tipo (acido-base, redox, scambio leganti) appartengono.

A. Hg (l) + HNO 3(l) + HCl (g)  HgCl _2(s) + NO (g) + H 2 O ___________________________

B. Co ³⁺ _(aq) + KCN _(aq) [Co(CN) ₆ ] ^3- _(aq) + K ⁺ _(aq) ___________________________

C. Ag ²⁺ (aq) + NH 2 NH 2(aq) N 2(g) + Ag ⁺ (aq) + H ⁺ (aq)

___________________________

D. Ga(OH) 3(s) + 3 HCl (g)  ______ + ______

___________________________

14. Quando si agita velocemente 12.29 g di ottone finemente suddiviso (60% Cu, 40% Zn) a 95.0°C in 40.00 g di acqua a 22.0°C in un calorimetro, la temperatura dell’acqua sale a 24.0°C.

Determinare il calore specifico dell’ottone.

15. Qual è il lavoro reversibile di una mole di gas che raddoppia isotermicamente il proprio volume a 25 °C?

16. Calcolare il calore di formazione dell’acetone (CH 3 COCH 3 ) sapendo che l’entalpia standard di combustione per l’acetone, il carbonio e l’idrogeno sono, rispettivamente, -426.8, -94 e -68.3 kcal·mol ^-1 .

17. I solidi ionici e i solidi metallici hanno una natura polimerica simile ma sono caratterizzati da proprietà molto diverse. Come si spiegano queste caratteristiche?

18. Un composto organico contiene un atomo di litio per molecola, oltre a C e H. Calcolare la formula ed il peso molecolare del composto sapendo che la sua composizione è:

Li 19.44%, C 66.66%, H 13.9%

54 2 55

26 Fe  1 H  27 Co  _____

9 4 12

4 Be  2 He  6 C  ____

2 19. Determinare quali delle seguenti configurazioni

elettroniche non sono valide e perché:

a) 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 4d ¹⁰ 4p ⁵ ____________

b) 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ³ 3d ⁵ ____________________

c) [Rn] 7s ² 5f ⁸ ____________________

d) [Kr] 5s ² 4d ¹⁰ 5p ⁵ ________________

20. Quale dei seguenti rappresenta il primo stato eccitato dell’atomo di berillio? Perché?

A. [He]2p ² B. [He]2s 3d C. [He]2s 2p D. [He]2s ²

21. Scrivere le formule di Lewis dei composti:

a) NH 2 NH 2 b) NaHCO 3 c) XeO 3

22. Quanti grammi di CaCO 3 si devono far reagire con acido cloridrico in eccesso per produrre una mole di CO 2 gas? Scrivere la reazione.

23. Usando la definizione di entalpia di formazione di un composto, scrivere la reazione di formazione di (NH 4 ) 3 PO 4 .

24. Calcolate la percentuale e la molarità di una soluzione di acido acetico (CH 3 COOH) in acqua con frazione molare dell’acqua 0.6. La densità della soluzione è 1.03 g·ml ^-1 .

25. Riempire le caselle vuote della tabella:

Composto Nome Catione Anione Fe ³⁺ SiO 3 2-

Mn 2 O 3

Etanolo [Ni(NH 3 ) 5 (NO 2 )]Cl

Cloruro di nitrosile H 2 S 2 O 7

Na ⁺ HCO 3 -

K 2 S 2 O 8

[Pt(NH 3 ) 2 I 2 ] Butano Ce ⁴⁺ CoO 3 2-

K[Au(CN) 4 ]

26. Il Gadolinio metallico reagisce con l’acqua secondo la reazione:

2 Gd (s) + 6 H 2 O  2 Gd(OH) 3(aq) + 3 H 2(g)

Qual è la molarità degli ioni idrossido nella soluzione formata quando 5.00 g di gadolinio metallico è sciolto in abbastanza acqua da ottenere un volume finale di 500 mL?

27. Assegnare il numero di ossidazione a ciascun atomo sottolineato.

a) P 4 O 6 _____ b) CoPO 4 _______

c) MgCa(CO 3 ) 2 _____ d) [Cd(CN) 3 ] ⎯ _______

28. Giustificare, sulla base della natura ed entità del legame intermolecolare che s'instaura, i punti di ebollizione delle seguenti due serie di composti:

Composto : HF HCl HBr HI p. eb.(°C) : 19.5 -84.9 - 67 -33.3 Composto : CO 2 NO 2 SO 2 ClO 2

p. eb.(°C) : -78.5 21.2 -10 9.9

29. L’isotopo fluoro-18 è radioattivo (decade per emissione di positroni). Si usa nella forma di fluoruro di sodio in ospedali per fare scansioni di ossa. a) Scrivere la reazione nucleare relativa.

b) La vita media del ¹⁸ F è 1.83 ore. Qual è la costante di velocità del decadimento del ¹⁸ F?

a. 2.6H10 ¹ anni ^-1 b. 3.7H10 ^-1 ore ^-1 c. 2.2H10 ¹ sec ^-1 d. 6.3H10 ^-3 min ^-1

30. Il solfuro di piombo è attaccato dall’acido nitrico con formazione di solfato di piombo e biossido di azoto. Scrivere l’equazione della reazione.

31. Disegnare il più correttamente possibile in uno spazio cartesiano e sul piano xy:

a) l’orbitale 3p.

b) la probabilità della distribuzione radiale della funzione d’onda 3p

32. Per la reazione (da bilanciare):

Au + KCN + O 2 + H 2 O → KAu(CN) 4 + KOH L’atomo ________ è ossidato e passa dallo stato di ossidazione _______ a ________

L’atomo ________ è ridotto e passa dallo stato di ossidazione _______ a ________

33. 42 ml di una soluzione contenente HCl e HClO 3

richiedono per la neutralizzazione 37.8 ml di NaOH 0.2 M. 30 ml della stessa soluzione trattati con AgNO 3 producono 0.4299 g di solo precipitato AgCl. Determinare la molarità dei due acidi.

34. Quali tra i seguenti ioni in fase gas sono

paramagnetici? Co ³⁺ , Gd ³⁺ , Mg ²⁺ , O ^2- , S ^1-