CORSO MEDICINA LA SAPIENZA agosto 2014 CHIMICA AMMISSIONE PROF. MARIA VITTORIA BARBARULO © 2014 Prof. Maria Vittoria Barbarulo Liceo Classico Montale.

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1 CORSO MEDICINA LA SAPIENZA agosto 2014 CHIMICA AMMISSIONE PROF. MARIA VITTORIA BARBARULO © 2014 Prof. Maria Vittoria Barbarulo Liceo Classico Montale

2 Programma del CORSO DI CHIMICA per la prova di ammissione ai corsi di laurea specialistica/magistrale in MEDICINA E CHIRURGIA, ODONTOIATRIA, MEDICINA VETERINARIA, PROFESSIONI SANITARIE dall’Allegato A del Decreto Ministeriale 5 febbraio 2014 concernente Modalità e contenuti prove di ammissione corsi di laurea ad accesso programmato a livello nazionale a.a. 2014/15 © 2014 Prof. Maria Vittoria Barbarulo Liceo Classico Montale lezioneCONTENUTI 1LA COSTITUZIONE DELLA MATERIA - LA STRUTTURA DELL’ATOMO 2IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 3IL LEGAME - FONDAMENTI DI CHIMICA INORGANICA 4LE SOLUZIONI 5CENNI DI CINETICA E TERMODINAMICA 6LE REAZIONI E LA STECHIOMETRIA I - ACIDI E BASI 7 LE REAZIONI E LA STECHIOMETRIA II - OSSIDORIDUZIONI 8FONDAMENTI DI CHIMICA ORGANICA I 9FONDAMENTI DI CHIMICA ORGANICA II

3 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 3 VI lezione ACIDI E BASI concetti di acido e di base (teorie di Arrhenius, Brønsted and Lowry, acidi e basi di Lewis) acidità, neutralità, basicità delle soluzioni acquose il pH le soluzioni tampone RICHIAMI TEORICI E LAVORO COLLEGIALE DI SOLUZIONE DI QUESITI REALIZZATI AD HOC

4 webelements Tavola per

5 5 ex.: HCl soln. 3 x 10 -3 M  pH = 3 - log 10 3 = 3 - 0,48 = 2,52 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale LOGARITMI se 1 < n < 10

6 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 Autoionizzazione di H 2 O Auto-Ionizzazione di H 2 O e il prodotto ionico – K W K w = [H 3 O + ][OH - ] = 1x10 -14 T 25ºC pH = -log [H 3 O + ] pOH = -log [OH - ] pH + pOH = 14 ac1 b2 ac con b2 b con ac1

7 7 Autoionizzazione di H 2 O Formule utili (I) acido forte base forte acido debole base debole [H 3 O + ] = C A [OH - ] = C B  pH = - 1/2 log K A x C A  pOH = - 1/2 log K B x C B [H 3 O + ] = (K A x C A ) ½ [OH - ] = (K B x C B ) ½ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale K A e K B costanti di dissociazione

8 K i costante di idrolisi e 8 Autoionizzazione di H 2 O Formule utili (II) UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Se un sale è disciolto in acqua, gli ioni che ne derivano possono idrolizzarsi: acido debole / base forte sale acido forte / base debole K i = K w /K B K i = K w /K A

9 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 9 Per soluzione tampone si intende una soluzione acquosa in grado di mantenere pressoché inalterato il proprio pH, in seguito all'aggiunta di moderate quantità di acidi o basi forti, o rispetto alla diluizione della soluzione stessa. Hanno potere tampone le soluzioni contenenti: a) un acido debole e il suo sale con una base forte  CH 3 COOH e CH 3 COONa b) una base debole e il suo sale con un acido forte  NH 4 OH e NH 4 Cl Per la teoria di Brønsted e Lowry, le soluzioni tampone sono costituite da una coppia acido-base coniugata debole. SISTEMI TAMPONE - 1

10 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 10 SISTEMI TAMPONE - 2 Equazioni di Henderson–Hasselbalch acido debole / base coniugata pH = pK A + log C s /C A base debole / acido coniugato pOH = pK B + log C S /C B

11 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 11 SISTEMI TAMPONE FISIOLOGICI (I)

12 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 12 SISTEMI TAMPONE FISIOLOGICI (II)

13 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 13 Amphoteric Species

14 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 14 IN OGNI REAZIONE LE SPECIE REAGENTI REAGISCONO SEMPRE CON UN EGUAL NUMERO DI EQUIVALENTI

15 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 15 EQUIVALENTE massa formula  grammoformula o massa molare massa equivalente  grammoequivalente 1. acidi (e basi*): ad esempio, per H 2 SO 4 la massa equivalente risulta dal rapporto tra la specie ed il numero di protoni cedibili (ogni formula corrisponde a due equivalenti di ioni H + ) mf 98 u.m.a. e me 98/2=49 u.m.a, massa molare 98 g e ge 98/2=49 g *il ragionamento è analogo per il numero di OH -

16 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ È stata preparata una soluzione mescolando volumi uguali di NaOH 0,01M e NH 4 NO 3 0,02M: ad equilibrio raggiunto quale dei seguenti valori di pH è il più vicino a quello della soluzione? A.13 B.10 C. 5 D. 7 E. 6,5

17 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 17 6 – ACIDI E BASI È stata preparata una soluzione mescolando volumi uguali di NaOH 0,01M e NH 4 NO 3 0,02M: ad equilibrio raggiunto quale dei seguenti valori di pH è il più vicino a quello della soluzione? A.13 B.10  NaOH è una base forte, NH 4 NO 3 è un sale da acido forte HNO 3 e base debole NH 3 : se fosse l’unica specie in soluzione, il pH della base sarebbe 12, ma _________NH 4 + + H 2 O  NH 3 + H 3 O + l’aumento degli ioni idrossonio ne riduce il valore C. 5 D. 7 E. 6,5

18 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Perché HCl è un acido più forte di HF? A) Perché Cl è più grande di F B) Perché Cl è meno elettronegativo C) Perché F ha tre coppie solitarie D) Perché Cl non forma legami a H E) Perché F è il più forte ossidante

19 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI Perché HCl è un acido più forte di HF? A) Perché Cl è più grande di F  il protone non può avvicinarsi al centro di carica sull’atomo di cloro e l’attrazione tra i due atomi ne risulta indebolita B) Perché Cl è meno elettronegativo C) Perché F ha tre coppie solitarie D) Perché Cl non forma legami a H E) Perché F è il più forte ossidante

20 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Quali delle seguenti coppie è la più adatta per realizzare un sistema tampone? A) HNO 3 e KNO 3 B) H 2 CO 3 e CaCO 3 C) NH 3 e CH 3 COONa D) CH 3 COOH e CH 3 COOK E) KOH e K 2 SO 4

21 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 21 Quali delle seguenti coppie è la più adatta per realizzare un sistema tampone? A) HNO 3 e KNO 3 B) H 2 CO 3 e CaCO 3 C) NH 3 e CH 3 COONa D) CH 3 COOH e CH 3 COOK  acido debole e suo sale con base forte; a parità di concentrazione, pH = pK A = 4,74, se si aggiunge HCl 0,01M, esso verrà neutralizzato dagli ioni acetato e il pH finale risulterà essere 4,65 _______ CH 3 COO - + HCl → CH 3 COOH + Cl - (segue spiegazione in dettaglio) E) KOH e K 2 SO 4 6 – ACIDI E BASI

22 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 22 Se si aggiunge HCl 0,01M, esso verrà neutralizzato dagli ioni acetato CH 3 COO - + HCl → CH 3 COOH + Cl - e il pH finale risulterà essere 4,65: la concentrazione iniziale dell’acido è diventata, infatti, 0,1M + 0,01M = 0,11M, e quella del sale 0,1M - 0,01M = 0,09M; conseguentemente, il rapporto C S /C A è cambiato in 0,11/0,09 = 0,82 da cui deriva pH = pKA + lgC S /C A = 4,74 + lg0,82 = 4,74 - 0,09 = 4,65 Aggiungendo NaOH 0,01M, esso verrà neutralizzato dall’acido acetico CH 3 COOH + NaOH → CH 3 COO - + Na + + H 2 O e il pH finale sarà 4,83. 6 – ACIDI E BASI

23 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ La quantità in grammi di KOH (m.formula 56 u.m.a.) in 8 ml di soluzione a pH 11 è A.0,004 B.0,0005 C.0,00002 D.0,00004 E.0,0008

24 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 24 La quantità in grammi di KOH (m. formula 56 u.m.a.) in 8 ml di soluzione a pH 11 è A.0,004 B.0,0005  KOH è una base forte, se pH = 11, pOH = 3 = - lg 10 [OH - ], [OH - ] =1x10 -3 M, in 8 ml di soluzione sono presenti a moli di KOH: 1x10 -3 : 1000 = a : 8, perciò a = 8x10 -6 moli di KOH, da cui deriva 8x10 -6 moli x 56 g/mol = 0,0005 g C.0,00002 D.0,00004 E.0,0008 6 – ACIDI E BASI

25 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ La preparazione del sodio trifosfato, tampone per detergenti, si realizza nel modo seguente aNaH 2 PO 4 + bNa 2 HPO 4  cNa 5 P 3 O 10 + dH 2 O e i corretti coefficienti stechiometrici sono A. a=1, b=2, c=2, d= 1 B. a=2, b=1, c=2, d= 1 C. a=1, b=1, c=2, d= 1 D. a=3, b=1, c=2, d= 3 E. a=1, b=2, c=1, d= 2

26 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI La preparazione del sodio trifosfato, tampone per detergenti, si realizza nel modo seguente (1)NaH 2 PO 4 + 2Na 2 HPO 4  (1)Na 5 P 3 O 10 + 2H 2 O e i corretti coefficienti stechiometrici sono A. a=1, b=2, c=2, d= 1 B. a=2, b=1, c=2, d= 1 C. a=1, b=1, c=2, d= 1 D. a=3, b=1, c=2, d= 3 E. a=1, b=2, c=1, d= 2

27 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Secondo la teoria di Brønsted e Lowry, l’acido coniugato della base HPO 4 2- è A.H 3 PO 4 B.HPO 3 C.H 2 PO 4 - D.H 3 O + E.PO 4 3-

28 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 28 Secondo la teoria di Brønsted e Lowry, l’acido coniugato della base HPO 4 2- è A.H 3 PO 4 B.HPO 3 C.H 2 PO 4 -  D.H 3 O + E.PO 4 3- 6 – ACIDI E BASI HPO 4 2- + H +  H 2 PO 4 - base acido coniugato H 2 PO 4 -  H + + HPO 4 2- acido base coniugata

29 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ HCl è disciolto in un solvente X e la soluzione risultante non conduce corrente elettrica: il solvente X deve essere A.particolarmente denso B.non polare C.organico D.più acido di HCl E.basico

30 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 30 HCl è disciolto in un solvente X e la soluzione risultante non conduce corrente elettrica: il solvente X deve essere A.particolarmente denso B.non polare  HCl è solubile in etere (s = 249 g/l a 20 o C), ma non è dissociato in ioni C.organico D.più acido di HCl E.basico 6 – ACIDI E BASI

31 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Il pH della soluzione acquosa di un sale A.è sempre neutro B.dipende dalla natura dei suoi ioni C.è generalmente compreso tra 6 e 8 D.è sempre uguale a 7, indipendentemente dal tipo di sale E.è sempre diverso da 7, indipendentemente dal tipo di sale

32 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 32 Il pH della soluzione acquosa di un sale A.è sempre neutro B. dipende dalla natura dei suoi ioni  NaCl pH = 7 CH 3 COONa idrolisi basica CH 3 COO - + H 2 O  CH 3 COOH + OH - pH > 7 NH 4 Cl idrolisi acida NH 4 + + H 2 O  NH 3 + H 3 O + pH < 7 CH 3 COONH 4 pH circa 7 C.è generalmente compreso tra 6 e 8 D.è sempre uguale a 7, indipendentemente dal tipo di sale E.è sempre diverso da 7, indipendentemente dal tipo di sale 6 – ACIDI E BASI

33 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Ad un campione di 20 cm 3 di HCl 0,05M si aggiunge acqua distillata fino a che il pH non risulta pari a 2. Calcolare il volume finale della soluzione ottenuta. A. 125 cm 3 B. 50 cm 3 C. 100 cm 3 D. 75 cm 3 E. 150 cm 3

34 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI Ad un campione di 20 cm 3 di HCl 0,05M si aggiunge acqua distillata fino a che il pH non risulta pari a 2. Calcolare il volume finale della soluzione ottenuta. A. 125 cm 3 B. 50 cm 3 C.100 cm 3  se pH = 2, allora [H + ] = 1x10 -2 M = 0,01 mol/1000 cm 3, x mol : 20 cm 3 = 0,05 mol : 1000 cm 3 >> x = 0,001 moli presenti nel campione iniziale, 0,001 mol : y cm 3 = 0,01 mol : 1000 cm 3 >> y = 100 cm 3 (il volume di acqua aggiunto è 80 cm 3 ) D. 75 cm 3 E. 150 cm 3

35 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Quale tra i seguenti è il più forte acido di Brønsted? A. NH 3 B. HF C. H 2 O D. CF 4 E. Entrambi i composti contenenti F

36 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 36 Quale tra i seguenti è il più forte acido di Brønsted? A. NH 3 B. HF  F presenta il maggior valore di elettronegatività, perciò H risulta fortemente elettropositivo fino a essere rilasciato in soluzione acquosa come ione H + (HF presenta K a =6,3x10 -4 ) C. H 2 O D. CF 4 E. Entrambi i composti contenenti F 6 – ACIDI E BASI

37 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Se si tratta una soluzione acquosa di NaOH (10 ml) con HCl e si conosce il volume di HCl necessario per giungere alla neutralità (100 ml di acido 0,1M), si può ricavare che la concentrazione della soluzione di NaOH è A. 1,0M B. 0,1N C. 10M D. 0,001M E. 0,5N

38 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 38 Se si tratta una soluzione acquosa di NaOH (10 ml) con HCl e si conosce il volume di HCl necessario per giungere alla neutralità (100 ml di acido 0,1M), si può ricavare che la concentrazione della soluzione di NaOH è A.1,0M  il rapporto tra i volumi delle due soluzioni è 1:10, la concentrazione della soluzione di NaOH è perciò 10 volte la concentrazione della soluzione di HCl B. 0,1N C. 10M D. 0,001M E. 0,5N 6 – ACIDI E BASI

39 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ L’acido acetico (K a = 1.8x10 -5 ) è estratto da una soluzione in etere con H 2 O: per migliorare il processo è necessario evitare A.l’aumento del pH di H 2 O B.l’aggiunta di NH 3 ad H 2 O C.la riduzione del volume di etere D.l’aumento del volume di H 2 O E.l’aggiunta di acido benzoico (K a = 6.4x10 -5 )

40 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 40 L’acido acetico (K a = 1.8x10 -5 ) è estratto da una soluzione in etere con H 2 O: per migliorare il processo è necessario evitare A.l’aumento del pH di H 2 O B.l’aggiunta di NH 3 ad H 2 O C.la riduzione del volume di etere D.l’aumento del volume di H 2 O E.l’aggiunta di acido benzoico (K a = 6.4x10 -5 )  ciò comporterebbe una riduzione nel numero di molecole di acido acetico dissociate 6 – ACIDI E BASI

41 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Qual è il pH (valori approssimati) di una soluzione 0,1M di CH 3 NH 2, la cui K b è 3,6x10 -4 ? A.12 B.10 C.8 D.6 E.4

42 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 42 6 – ACIDI E BASI CH 3 NH 2 +

43 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Indicare la soluzione con il pH inferiore A – HBr 1,0M B – HNO 3 0,6M C – CH 3 CH 2 COOH 0,8M D – H 4 SiO 4 1,6M E – HNO 2 1,5M

44 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI Indicare la soluzione con il pH inferiore A – HBr 1,0M  il valore di K a è circa 10 9 B – HNO 3 0,6M C – CH 3 CH 2 COOH 0,8M D – H 4 SiO 4 1,6M E – HNO 2 1,5M

45 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ In quattro delle seguenti reazioni i reagenti si comportano come acidi e basi di Lewis: qual’è l’eccezione? A.FeCl 3 + Cl -  [FeCl 4 ] - B.I 2 + I -  I 3 - C.SO 3 + H 2 O  H + + HSO 4 - D.Zn(s) +I 3 -  Zn 2+ + 3I - E.NH 3 + H 2 O  NH 4 + + OH -

46 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 46 In quattro delle seguenti reazioni i reagenti si comportano come acidi e basi di Lewis: qual’è l’eccezione? A.FeCl 3 + Cl -  [FeCl 4 ] - B.I 2 + I -  I 3 - C.SO 3 + H 2 O  H + + HSO 4 - D.Zn(s) +I 3 -  Zn 2+ + 3I -  si tratta di una reazione redox tra Zn metallico e lo ione triioduro E.NH 3 + H 2 O  NH 4 + + OH - 6 – ACIDI E BASI

47 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Se ad una soluzione inizialmente neutra si aggiunge un acido forte in quantità tale da quintuplicare la concentrazione di ioni H 3 O +, il pH misurato sarà (valori approssimati) A. 3,9 B. 4,2 C. 6,3 D. 7,7 E. 10,6

48 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 48 Se ad una soluzione inizialmente neutra si aggiunge un acido forte in quantità tale da quintuplicare la concentrazione di ioni H 3 O +, il pH misurato sarà (valori approssimati) A. 3,9 B. 4,2 C. 6,3  inizialmente [H 3 O + ] = 1x10 -7, dopo l’aggiunta si ha [H 3 O + ] = 5x10 -7 : pH = - lg 10 [H 3 O + ] pH = - lg 10 5x10 -7 = 7 - lg 10 5 = 7 - 0,7 =6,3 D. 7,7  questo è il valore che si misurerebbe, se l’aggiunta fosse di una base forte, quintuplicando [OH - ]: pOH = -log 10 5x10 -7, da cui pOH = 6,3 e pH = 14-6,3 = 7,7 E. 10,6 6 – ACIDI E BASI

49 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Qual è il volume da aggiungere nella diluizione di 25 ml di una soluzione di HNO 3 6M per preparare una soluzione 0,5M? A. 245 ml B. 275 ml C. 180 ml D. 155 ml E. 330 ml

50 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 50 Qual è il volume da aggiungere nella diluizione di 25 ml di una soluzione di HNO 3 6M per preparare una soluzione 0,5M? A. 245 ml B. 275 ml  C. 180 ml D. 155 ml E. 330 ml 6 – ACIDI E BASI 25 ml 6M contengono 0,15 moli, in una soluzione 0,5M sono presenti 0,0005 moli/ml, quindi 0,15 moli: x = 0,5 moli: 1000 ml x = 300 ml ed il volume da aggiungere è 275 ml Sol. 1

51 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 51 Qual è il volume da aggiungere nella diluizione di 25 ml di una soluzione di HNO 3 6M per preparare una soluzione 0,5M? A. 245 ml B. 275 ml  C. 180 ml D. 155 ml E. 330 ml 6 – ACIDI E BASI M 1 V 1 = M 2 V 2 6 x 25 = 0,5 x V 2 V 2 = 6 x 25 / 0,5 = 300 ml il volume da aggiungere è 275 ml Sol. 2

52 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Il pH di una soluzione 1M di un acido debole (K a = 10 -10 ) è A. 2,5 B. 10 C. 5 D. 6,5 E. 4

53 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 53 Il pH di una soluzione 1M di un acido debole (K a = 10 -10 ) è A. 2,5 B. 10 C. 5  pH = - 1/2 log K A x C A = - 1/2 log 10 -10 = 10/2 D. 6,5 E. 4 6 – ACIDI E BASI

54 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ In una titolazione acido-base sono stati utilizzati 60 ml di una soluzione 0,6M di H 2 SO 4 per neutralizzare 70 ml di una soluzione di KOH: quale era la molarità di tale soluzione? A – 1,0M B – 0,6M C – 0,8M D – 1,6M E – 0,5M

55 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 55 In una titolazione acido-base sono stati utilizzati 60 ml di una soluzione 0,6M di H 2 SO 4 per neutralizzare 70 ml di una soluzione di KOH: quale era la molarità di tale soluzione? A – 1,0M  60 ml di una soluzione 0,6M di H 2 SO 4 contengono 0,036 moli o 0,072 H + equivalenti; 0,072 OH - equivalenti o moli in 70 ml corrispondono a una soluzione 1M di KOH B – 0,6M C – 0,8M D – 1,6M E – 0,5M 6 – ACIDI E BASI

56 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Il pOH di una soluzione tampone di una base debole corrisponde al pK della base quando: A)la concentrazione della base debole è uguale alla metà della concentrazione del suo sale B)nel tampone è presente anche un acido debole C)nel tampone è presente anche una base forte D)la concentrazione della base debole è uguale alla concentrazione del suo sale E)il rapporto tra la concentrazione dell’acido debole e la concentrazione della base debole è la stessa

57 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 57 Il pOH di una soluzione tampone di una base debole corrisponde al pK della base quando: A)la concentrazione della base debole è uguale alla metà della concentrazione del suo sale B)nel tampone è presente anche un acido debole C)nel tampone è presente anche una base forte D)la concentrazione della base debole è uguale alla concentrazione del suo sale  pOH = pK B + lgC S /C B se C S = C B, allora pOH = pK B E)il rapporto tra la concentrazione dell’acido debole e la concentrazione della base debole è la stessa 6 – ACIDI E BASI

58 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 – ACIDI E BASI 30’ 0’ Soluzioni alla stessa concentrazione di HClO 4 e CH 3 COOH (indicare l’affermazione corretta) A. hanno lo stesso pH B. reagiscono con gli stessi metalli C. formano gli stessi sali D. sono ionizzati allo stesso grado E. presentano lo stesso numero di protoni cedibili

59 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 59 6 – ACIDI E BASI Soluzioni alla stessa concentrazione di HClO 4 e CH 3 COOH (indicare l’affermazione corretta) A. hanno lo stesso pH B. reagiscono con gli stessi metalli C. formano gli stessi sali D. sono ionizzati allo stesso grado E. presentano lo stesso numero di protoni cedibili

60 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 60 La prossima lezione sarà dedicata a LE REAZIONI E LA STECHIOMETRIA - OSSIDORIDUZIONI

61 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 61 UN BUON TESTO DI CHIMICA P. Atkins e L. Jones Fondamenti di chimica ed. Zanichelli UN BUON TESTO PER I QUESITI … NON SOLO DI CHIMICA F. Longo e A. Jannucci UNITUTOR MEDICINA ed. Zanichelli H ELP D ESK  mvbar@libero.it

62 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 62 ALCUNI SITI UTILI http://venus.unive.it/chem2000/homes/basso.htm http://scienzapertutti.lnf.infn.it/ http://www.minerva.unito.it/Chimica&Industria/Dizionario/DizRub rica.htm http://www.chemguide.co.uk/index.html http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2002/pdavies/ http://ishtar.df.unibo.it/ma/index.htm http://www.colorado.edu/physics/2000/cover.html http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html http://www.rsc.org/education/teachers/resources/periodictable/p re16/order/atomicnumber.htm http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/ http://www.chemistry.wustl.edu http://accessoprogrammato.miur.it/2014/index.html http://www.universitaly.it/index.php/