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 IV lezione LE SOLUZIONI proprietà solventi dell’acqua - solubilità principali modi di esprimere la concentrazione delle soluzioni proprietà colligative RICHIAMI TEORICI E LAVORO COLLEGIALE DI SOLUZIONE DI QUESITI REALIZZATI AD HOC

4 webelements Tavola per

5 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 5 Il processo di dissoluzione è legato a tre differenti forze intermolecolari, che riguardano: 1 – la preesistente interazione soluto-soluto 2 – la preesistente interazione solvente-solvente 3 – la nuova interazione soluto-solvente Similia similibus solvuntur Ciò significa che soluti ionici o polari si dissolvono in solventi polari; analogamente, soluti non polari si dissolvono in solventi non polari. Soluzioni… acquose

6 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 E’ possibile esprimere la concentrazione di un soluto in una soluzione data in diversi modi: Molarità - M  numero di moli di soluto in 1dm 3 di soluzione Molalità - m  numero di moli di soluto in 1kg di solvente Normalità - N  numero di equivalenti di soluto in 1dm 3 di soluzione Composizioni percentuali per massa o per volume Frazione molare Concentrazione delle Soluzioni

7 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 7 IN OGNI REAZIONE LE SPECIE REAGENTI REAGISCONO SEMPRE CON UN EGUAL NUMERO DI EQUIVALENTI

8 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 8 EQUIVALENTE… un’anticipazione 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 2. elettroliti 3. specie ioniche 4. specie ossidanti e riducenti

9 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 9 Abbassamento della tensione di vapore (pressione del liquido in equilibrio con il suo vapore) legge di Raoult  p=x S p o x S <1 Innalzamento ebullioscopico  T eb =K eb m Abbassamento crioscopico  T cr =K cr m Insorgenza della pressione osmotica  = cRT ________________________________ (PV = nRT) osmoli e osmolarità * Nel caso di elettroliti forti è necessario tener conto del numero degli ioni derivanti dalla completa dissociazione in soluzione acquosa, nel caso degli elettroliti deboli anche del grado di dissociazione Proprietà colligative soluzioni contenenti soluti non elettroliti e non volatili*

10 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 10 Nel caso degli elettroliti forti è necessario tener conto del numero  degli ioni derivanti dalla completa dissociazione in soluzione acquosa, nel caso degli elettroliti deboli anche del grado di dissociazione   ------------------fattore di van’t Hoff: i = [1 +  ( – 1)] Abbassamento della tensione di vapore (pressione del liquido in equilibrio con il suo vapore) legge di Raoult p=x S p o i x S <1 Innalzamento ebullioscopico T eb =K eb m i Abbassamento crioscopico T cr =K cr m i Insorgenza della pressione osmotica  = cRT i ________________________________ (PV = nRT) osmoli e osmolarità Proprietà colligative soluzioni contenenti soluti elettroliti

11 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 11 Pressione osmotica Pressione osmotica di una certa soluzione  pressione che bisogna applicare sulla superfice della stessa, se- parata da una membrana semipermeabile dal solven- te puro, per bilanciare la pressione di diffusione del solvente (ed impedire che attraversi la membrana)

12 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Se una soluzione acquosa di ioni [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ è scaldata in presenza di ioni Cl -, si formano ioni [Cr(H 2 O) 4 Cl 2 ] + ed il colore della soluzione cambia, perchè A.si forma un precipitato B.si sviluppa Cl 2 C.due molecole d’acqua sono sostituite dagli ioni Cl - D.il numero dei ligandi coordinati dallo ione metallico aumenta E.la geometria di coordinazione ottaedrica è la più stabile

13 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI Se una soluzione acquosa di ioni [Cr(H 2 O) 6 ] 3+ è scaldata in presenza di ioni Cl -, si formano ioni [Cr(H 2 O) 4 Cl 2 ] + ed il colore della soluzione cambia, perchè A.si forma un precipitato B.si sviluppa Cl 2 C.due molecole d’acqua sono sostituite dagli ioni Cl -  il risultante ione è tetraacquadiclorocromo (III) monovalente positivo D.il numero dei ligandi coordinati dallo ione metallico aumenta E.la geometria di coordinazione ottaedrica è la più stabile

14 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Quale volume di acqua di mare è necessario evaporare per ottenere 150 g di NaCl sapendo che tale acqua ne contiene 3,5% m/v? A – Circa 4 litri B – Circa 400 ml C – Circa 3 litri D – Circa 2,5 litri E – Circa 500 ml

15 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 15 5 – LE SOLUZIONI 15000

16 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Qual’ è la molalità di CH 3 OH in una soluzione di ottenuta utilizzando 0,20 moli di CH 3 OH e 150,0 g di acqua? A. 0,2 m B. 1,4 m C. 6,4 m D. 0,64 m E. 0,28 m

17 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI Qual’ è la molalità di CH 3 OH in una soluzione di ottenuta utilizzando 0,20 moli di CH 3 OH e 150,0 g di acqua? A. 0,2 m B. 1,4 m C. 6,4 m D. 0,64 m E. 0,28 m

18 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Una soluzione si definisce satura rispetto ad un dato soluto se A. contiene non meno di 5 moli di soluto per litro B. l’aggiunta di un altro soluto ne aumenta il volume C. è disciolta la massima quantità di soluto possibile a quella temperatura D. il soluto è un alcano E. il soluto non è volatile

19 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 19 5 – LE SOLUZIONI Una soluzione si definisce satura rispetto ad un dato soluto se A. contiene non meno di 5 moli di soluto per litro B. l’aggiunta di un altro soluto ne aumenta il volume C. è disciolta la massima quantità di soluto possibile a quella ___temperatura  la solubilità di un soluto in un solvente è la massima quantità di soluto che è possibile sciogliere in una data quantità di solvente, ad una data T; quando tale massima quantità di soluto è stata aggiunta al solvente, ulteriore soluto aggiunto rimane indisciolto e si ha la coesistenza di due fasi distinte: la soluzione e il soluto puro (corpo di fondo) D. il soluto è un alcano E. il soluto non è volatile

20 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 20 S OLUBILE E INSOLUBILE La costante di solubilità del prodotto - K ps rappresenta l’equilibrio tra un solido e i suoi ioni in una soluzione: più grande è il valore di K ps, più solubile è la sostanza. Insolubile  solubilità < 0,01 mol/L Ex.: BaSO 4 s = 1,05x10 -5 M K ps = 1,1x10 -10 (T 25 °C) Leggermente solubile  solubilità compresa tra 0,01 e 0,1 mol/L Solubile  solubilità > 0,1 mol/L

21 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ La concentrazione in moli/dm 3 di una soluzione preparata sciogliendo 1,5 g di acqua di bario (Ba m.at. 137 u.m.a., O m.at. 16 u.m.a., H m.at. 1 u.m.a.) in 0,4 dm 3 di acqua è (circa) A. 0,02M B. 0,01M C. 0,10M D. 0,25M E. 1,20M

22 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI La concentrazione in moli/dm 3 di una soluzione preparata sciogliendo 1,5 g di acqua di bario (Ba m.at. 137 u.m.a., O m.at. 16 u.m.a., H m.at. 1 u.m.a.) in 0,4 dm 3 di acqua è (circa) A. 0,02M  la massa di Ba(OH) 2 è 171 u.m.a. e 1,5 g corrispondono a 0,009 moli in 0,4dm 3, da cui deriva 0,0225 moli/dm 3 B. 0,01M C. 0,10M D. 0,25M E. 1,20M

23 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ La solubilità di NH 4 NO 3 in soluzione acquosa migliora se A. la soluzione è mescolata B. si lavora in condizioni isobare C. si raffredda rapidamente D. si aggiunge un adatto catalizzatore E. la soluzione è scaldata

24 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI La solubilità di NH 4 NO 3 in soluzione acquosa migliora se A. la soluzione è mescolata B. si lavora in condizioni isobare C. si raffredda rapidamente D. si aggiunge un adatto catalizzatore E. la soluzione è scaldata  il processo di dissoluzione è endotermico

25 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ A pressione ambiente, rispetto all ’ acqua distillata, una soluzione 0,9% m/V di KBr congela ad una temperatura A - pari a 0ºC B - poco superiore a 0ºC C - poco inferiore a 0ºC D - dipendente dal volume della soluzione finale E - dipendente dalla solubilità del sale

26 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 26 5 – LE SOLUZIONI A pressione ambiente, rispetto all ’ acqua distillata, una soluzione 0,9% m/V di KBr congela ad una temperatura di A - pari a 0ºC B - poco superiore a 0ºC C - poco inferiore a 0ºC  la proprietà colligativa in esame è l’abbassamento crioscopico  T cr = K cr m se K cr = 1,86 ºC kg/mol e m = 0,07 mol/kg (9 g KBr in 1000 ml, 119 g/mol), allora  T cr = 1,86 ºC kg/mol x 0,07 mol/kg x 2 = - 0,26 ºC D - dipendente dal volume della soluzione finale E - dipendente dalla solubilità del sale

27 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Quanti grammi di H 2 SO 4 (m. molecolare 98 u.m.a.) sono contenuti in 25 ml di una soluzione acquosa 0,2N? A – 0,25 B – 0,98 C – 0,10 D – 1,96 E – 2,45

28 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 28 5 – LE SOLUZIONI Quanti grammi di H 2 SO 4 (m. molecolare 98 u.m.a.) sono contenuti in 25 ml di una soluzione acquosa 0,2N? A – 0,25  25 ml di H 2 SO 4 0,2N contengono 0,005 equivalenti, corrispondenti a 0,0025 moli e 0,245 g B – 0,98 C – 0,10 D – 1,96 E – 2,45

29 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Assumendo che la dissociazione sia completa, quale delle seguenti affermazioni non è vera per una soluzione 1M di Mg(NO 3 ) 2 (massa formula 148 u.m.a.)? A. [NO 3 - ] = 2M B. Tutte le concentrazioni ioniche equivalgono a 3M C. La massa del soluto è 148 g D. La soluzione conduce corrente elettrica E. E’ stata disciolta una quantità di sale __corrispondente a 296 g di NO 3 -

30 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 30 5 – LE SOLUZIONI Assumendo che la dissociazione sia completa, quale delle seguenti affermazioni non è vera per una soluzione 1M di Mg(NO 3 ) 2 (massa formula 148 u.m.a.)? A. [NO 3 - ] = 2M B. Tutte le concentrazioni ioniche equivalgono a 3M C. La massa del soluto è 148 g D. La soluzione conduce corrente elettrica E. E’ stata disciolta una quantità di sale corrispondente a 296 g di NO 3 -  1 mole di Mg(NO 3 ) 2 (massa 148 g) è formata da 2 moli di ione NO 3 -, la cui massa NON può essere 2 x 148 = 296 g (si tratta infatti di 124 g)

31 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Le fasi presenti in un sistema chiuso costituito da un cubetto di ghiaccio secco sospeso in una soluzione acquosa di Al(OH) 3, con corpo di fondo e un frammento di granito, trattata con una miscela di azoto e ammoniaca sono A.tre B.cinque C.nove D.otto E.sei

32 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 32 5 – LE SOLUZIONI Le fasi presenti in un sistema chiuso costituito da un cubetto di ghiaccio secco sospeso in una soluzione acquosa di Al(OH) 3, con corpo di fondo e un frammento di granito, trattata con una miscela di azoto e ammoniaca sono A.tre B.cinque C.nove D.otto  due solide CO 2 e Al(OH) 3, quattro solide nel frammento di granito, una liquida (la soluzione acquosa con Al(OH) 3, N 2 e NH 3 ), una gassosa con CO 2, N 2 e NH 3 E.sei

33 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Quale soluzione presenta il valore maggiore di molarità? A.0,2 moli di NaOH in 300 ml H 2 O B.0,4 moli di Ca(OH) 2 in 450 ml H 2 O C.0,5 moli di H 2 CO 3 in 300 ml H 2 O D.0,1 moli di MgCl 2 in 120 ml H 2 O E.0.6 moli di KMnO 4 in 500 ml H 2 O

34 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI Quale soluzione presenta il valore maggiore di molarità? A.0,2 moli di NaOH in 300 ml H 2 O B.0,4 moli di Ca(OH) 2 in 450 ml H 2 O C.0,5 moli di H 2 CO 3 in 300 ml H 2 O  1,7 M D.0,1 moli di MgCl 2 in 120 ml H 2 O E.0.6 moli di KMnO 4 in 500 ml H 2 O

35 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Una soluzione di NaCl allo 0,9% p/V si definisce soluzione fisiologica perch é, rispetto al sangue (a T 36ºC), ha A) lo stesso rapporto massa/volume B) la stessa capacità di trasportare farmaci C) la stessa pressione osmotica D) la stessa intensità nell’effetto Tyndall E) lo stesso pH

36 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 36 5 – LE SOLUZIONI Una soluzione di NaCl allo 0,9% p/V si definisce soluzione fisiologica perch é, rispetto al sangue (a T 36ºC), ha A) lo stesso rapporto massa/volume B) la stessa capacità di trasportare farmaci C) la stessa pressione osmotica  la soluzione contiene circa 9 g NaCl per litro, ha una concentrazione molare pari a 0,15 M e, quindi, una osmolarit à di 0,30 Osm (300milliosmolare), leggermente superiore a quella del sangue, il cui valore di  è 7,65 atm; se per la soluzione in esame utilizziamo l ’ equazione = cRT, avremo  = 2 x 0,15 mol/l x 0,0821 l atm/mol K x 309 K =7,8 atm D) la stessa intensità nell’effetto Tyndall E) lo stesso pH

37 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ La miglior procedura per la preparazione di 0,25 dm 3 una soluzione 0,5M NaOH consiste in A - diluire 0,050 dm 3 di una soluzione 10M a 0,25 dm 3 B - pesare 5 g di e discioglierli in 0,25 dm 3 di H 2 O C - aggiungere 2 moli di NaOH a 1l di acqua D - evaporare l’eccesso di solvente e concentrare ---- una soluzione 0,25M ad un volume di 250 ml E - titolare con una soluzione 0,5M di HCl

38 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI La miglior procedura per la preparazione di 0,25 dm 3 una soluzione 0,5M NaOH consiste in A - diluire 0,050 dm 3 di una soluzione 10M a 0,25 dm 3 B - pesare 5 g di e discioglierli in 0,25 dm 3 di H 2 O  la massa di NaOH è 40 u.m.a. e 0,25 dm 3 di soluzione 0,5M contengono 0,125 moli, che corrispondono a 5 g C - aggiungere 2 moli di NaOH a 1l di acqua D - evaporare l’eccesso di solvente e concentrare ---una soluzione 0,25M ad un volume di 250 ml E - titolare con una soluzione 0,5M di HCl

39 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Quale dei seguenti solventi, aggiunto all’acqua in volumi uguali, non dà origine ad un sistema a due fasi? A) Xilene B) Etere etilico C) n-Esano D) Benzene E) Alcool etilico

40 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 40 5 – LE SOLUZIONI Azeotropi – miscele azeotropiche Una miscela formata da alcool etilico (x i = 0,89, corrispondente al 95,6% in massa) ed H 2 0 (x i = 0,11) bolle a 78,2 ºC a pressione atmosferica, presentando una variazione positiva dalla legge di Raoult; nel corso della distillazione la miscela si comporta come se fosse un liquido puro: la composizione del vapore è la stessa del liquido e la T eb risulta inferiore a quella dei componenti presi singolarmente 100°C

41 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 41 5 – LE SOLUZIONI Quale dei seguenti solventi, aggiunto all’acqua in volumi uguali, non dà origine ad un sistema a due fasi? A) Xilene B) Etere etilico C) n-Esano D) Benzene E) Alcool etilico  la solubilità di H 2 O in C 2 H 5 OH è dovuta ai legami a H tra le due sostanze: l’energia rilasciata nella loro formazione compensa quella necessaria per rompere i legami a H nelle due sostanze separate; inoltre, nel nuovo sistema monofasico, S > 0

42 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Tre composti ignoti - A, B e C - sono investigati: le corrispondenti soluzioni acquose, tutte preparate sciogliendo 5 g del composto in 100 g H 2 O, congelano a diverse temperature, T A < T C < T B. E’ possibile prevedere la sequenza crescente delle relative masse molari? A.Si: A massa molare < B massa molare < C massa molare B.Sì: A massa molare < C massa molare < B massa molare C.Sì: B massa molare < C massa molare < A massa molare D.Sì: B massa molare < A massa molare < C massa molare E.No, perché non è noto il volume delle tre soluzioni

43 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI Tre composti ignoti - A, B e C - sono investigati: le corrispondenti soluzioni acquose, tutte preparate sciogliendo 5 g del composto in 100 g H 2 O, congelano a diverse temperature, T A < T C < T B. E’ possibile prevedere la sequenza crescente delle relative masse molari? A.Si: A massa molare < B massa molare < C massa molare B.Sì: A massa molare < C massa molare < B massa molare  B ha la maggior massa molare e un numero inferiore di particelle in soluzione, con un conseguente minore effetto sull’abbassamento crioscopico C.Sì: B massa molare < C massa molare < A massa molare D.Sì: B massa molare < A massa molare < C massa molare E.No, perché non è noto il volume delle tre soluzioni

44 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ La solubilità del composto X in H 2 O a 25 o C è 3,2g/100 g di solvente: se si preparano 0,025 dm 3 di soluzione acquosa contenti 0,7 g di X a questa temperatura, quale affermazione è corretta? A.La soluzione è satura B.La soluzione è sovrasatura C.La soluzione non è satura D.Il composto X comincia a cristallizzare dalla soluzione a 25 o C E.Sono presenti due fasi

45 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 45 5 – LE SOLUZIONI La solubilità del composto X in H 2 O a 25 o C è 3,2 g/100g di solvente: se si preparano 0,025 dm 3 di soluzione acquosa contenti 0,5 g di X a questa temperatura, quale affermazione è corretta? A.La soluzione è satura B.La soluzione è sovrasatura C.La soluzione non è satura  0,7 g in 25 ml corrispondono a 2,8 g/100ml, valore < 3,2 g/100g (densità H 2 O circa 1g/ml) D.Il composto X comincia a cristallizzare dalla soluzione a 25 o C E.Sono presenti due fasi

46 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Due soluzioni saline A e B sono separate da una membrana semipermeabile: la soluzione A è 0,325M, la soluzione B è 0,0325M. Quale delle seguenti affermazioni riguardanti il sistema non è corretta? A) Il solvente si sposta dalla soln. più diluita alla soln. più concentrata B) L’acqua passa dalla soln. B alla soln. A C) La soln. A ha una pressione osmotica > soln.B D) Si verifica l’osmosi E) I sali passano dalla soln. A alla soln. B

47 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 47 5 – LE SOLUZIONI Due soluzioni saline A e B sono separate da una membrana semipermeabile: la soluzione A è 0,325M, la soluzione B è 0,0325M. Quale delle seguenti affermazioni riguardanti il sistema non è corretta? A) Il solvente si sposta dalla soln. più diluita alla soln. più concentrata B) L’acqua passa dalla soln. B alla soln. A C) La soln. A ha una pressione osmotica > soln.B D) Si verifica l’osmosi E) I sali passano dalla soln. A alla soln. B  la membrana è selettivamente permeabile: può passare il solo solvente, in questo caso H 2 O

48 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ A 248 ml di una soluzione 0,12M di HCl viene aggiunto un volume pari al triplo di una soluzione di HCl 0,12M. Come cambia la concentrazione della soluzione? A - Resta uguale B - Triplica C - Si dimezza D - Diventa un terzo E - Raddoppia

49 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 49 5 – LE SOLUZIONI A 248 ml di una soluzione 0,12M di HCl viene aggiunto un volume pari al triplo di una soluzione di HCl 0,12M. Come cambia la concentrazione della soluzione? A - Resta uguale  la concentrazione delle due soluzioni è la stessa: 0,12M (il volume finale è 992 ml) B - Triplica C - Si dimezza D - Diventa un terzo E - Raddoppia

50 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Indicare il composto ionico che è più solubile in H 2 O, a 25ºC: A. Ag(NH 3 ) 2 + B. CHCl 3 C. NH 4 Cl D. CH 3 CH 2 OH E. CaCO 3

51 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 51 5 – LE SOLUZIONI Indicare il composto ionico che è più solubile in H 2 O, a 25ºC: A. Ag(NH 3 ) 2 + B. CHCl 3 C. NH 4 Cl  s = 392 g/1000 ml ed il sale si dissocia completamente negli ioni NH 4 + e Cl — D. CH 3 CH 2 OH  l’alcool etilico è completamente solubile in acqua, ma… E.CaCO 3 *una sostanza è definita solubile se può formare con il solvente dato una soluzione con concentrazione 0,1M a 25ºC

52 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Quale tra i seguenti gas è il più solubile in acqua? A.N 2 B.NH 3 C.CO 2 D.CH 4 E.Cl 2

53 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI Quale tra i seguenti gas è il più solubile in acqua? A.N 2 B.NH 3  l’ammoniaca forma legami a H con H 2 O C.CO 2 D.CH 4 E.Cl 2

54 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ La molarità M di una soluzione acquosa di Ba(OH) 2 in cui siano presenti 2,5 equivalenti/litro è: A.1,25 B. 0,5 C.2,5 D.0,25 E.5

55 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 55 5 – LE SOLUZIONI

56 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Il K ps di BaCO 3 in H 2 O è 8,1x10 -9 : quale tra le seguenti è la solubilità molare del sale? A - 9x10 -5 mol/l B - 9x10 -7 mol/l C - 4,05x10 -9 mol/l D - 9x10 -3 mol/l E - 4,05x10 -5 mol/l

57 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 57 5 – LE SOLUZIONI

58 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ La molalità del saccarosio - C 12 H 22 O 11 - in una soluzione acquosa, con densità 1,14 g/ml, 1,0 M in C 12 H 22 O 11 è A. 1,1 B.0,5 C.1,0 D.0,8 E.1,3

59 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI La molalità del saccarosio - C 12 H 22 O 11 - in una soluzione acquosa, con densità 1,14 g/ml, 1,0 M in C 12 H 22 O 11 è A. 1,1  d x V = 1140 g (massa soln.), 342 g (massa molare saccarosio), 1140 - 342 = 898 g (massa solvente), da cui deriva 1 mol : 898 g = x : 1000 g x = 1,11 e m = 1,11 mol/kg B.0,5 C.1,0 D.0,8 E.1,3

60 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Quale dei seguenti composti, a concentrazione 2 M in acqua, provoca il maggiore incremento del punto di ebollizione della soluzione? A) CaCl 2 B) Na 3 PO 4 C) ZnSO 4 x7H 2 O D) KAlSi 3 O 8 E) C 12 H 22 O 11

61 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 61 5 – LE SOLUZIONI Quale dei seguenti composti, a concentrazione 2 M in acqua, provoca il maggiore incremento del punto di ebollizione della soluzione? A) CaCl 2 B) Na 3 PO 4  Na 3 PO 4 in soluzione acquosa si dissocia in ___3 Na + e 1 PO 4 3- ___4 moli di particelle per mole Na 3 PO 4 C) ZnSO 4 x 7H 2 O D) KAlSi 3 O 8 E) C 12 H 22 O 11

62 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ La solubilità di un gas in un liquido A) è indipendente dalla temperatura B) è maggiore oltre i 100ºC C) diminuisce all‘aumentare della pressione D) decresce, se la pressione aumenta E) tende ad un valore costante a 100ºC

63 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 63 5 – LE SOLUZIONI La solubilità di un gas in un liquido A) è indipendente dalla temperatura B) è maggiore oltre i 100ºC C) diminuisce all‘aumentare della pressione D) decresce, se la temperatura aumenta  l‘aumento dell‘energia cinetica delle molecole del gas determina la loro maggiore mobilità, cui segue la scomparsa delle interazioni intermolecolari con il liquido e l‘evaporazione (del gas) E) tende ad un valore costante a 100ºC

64 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ NaI solido non conduce corrente elettrica perché A. la geometria di coordinazione è ottaedrica B. è solubile in acetone e alcol etilico C. è allo stato fuso D. non è disciolto in soluzione acquosa E. la differenza in elettronegatività tra gli elementi è minima

65 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI NaI solido non conduce corrente elettrica perché A. la geometria di coordinazione è ottaedrica B. è solubile in acetone e alcol etilico C. è allo stato fuso D. non è disciolto in soluzione acquosa E. la differenza in elettronegatività tra gli elementi è minima

66 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Quante moli di soluto sono contenute in 8,5 ml di una soluzione 0,3M? A.2,6x10 -3 moli B. 0,002 moli C.0,02 moli D.2,6x10 -2 moli E.0,085 moli

67 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 67 5 – LE SOLUZIONI Quante moli di soluto sono contenute in 8,5 ml di una soluzione 0,3M? A.2,6x10 -3 moli  0,3 moli : 1000 ml = x moli : 8,5 ml, da cui x = 0,0026 B. 0,002 moli C.0,02 moli D.2,6x10 -2 moli E.0,085 moli

68 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Quale soluzione presenta il maggior valore di osmolarità? A.0,4 M KBr in H 2 O B.0,4 M MgCl 2 in H 2 O C.0,5 M CH 3 CH 2 OH in H 2 O D.0,25 M Na 3 PO 4 in H 2 O E.0,3 M CaTiO 3 in H 2 O

69 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI Quale soluzione presenta il maggior valore di osmolarità? A.0,4 M KBr in H 2 O B.0,4 M MgCl 2 in H 2 O  0,40 M x 3 particelle per mole MgCl 2 = 1,20 osmolare: MgCl 2 si dissocia in 1 Mg 2+ e 2 Cl - C.0,5 M CH 3 CH 2 OH in H 2 O D.0,25 M Na 3 PO 4 in H 2 O E.0,3 M CaTiO 3 in H 2 O

70 60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI 30’ 0’ Lo standard WHO accettabile per la quantità di Pb nell’acqua potabile è 10 ppb. Considerando la densità dell’acqua pari a 1g/cm 3, quale dei seguenti campioni non risulterebbe potabile? A.Un campione contenente 8 ng di Pb in 1 ml d’acqua B.Un campione contenente 9 ng di Pb in 1 ml d’acqua C.Un campione contenente 8 g di Pb in 1 L d’acqua D.Un campione contenente 0,09 mg di Pb in 1 L d’acqua E.Un campione contenente 80 ng di Pb in 1 dm 3 d’acqua

71 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 4 – LE SOLUZIONI Lo standard WHO accettabile per la quantità di Pb nell’acqua potabile è 10 ppb. Considerando la densità dell’acqua pari a 1g/cm 3, quale dei seguenti campioni non risulterebbe potabile? A.Un campione contenente 8 ng di Pb in 1 ml d’acqua B.Un campione contenente 9 ng di Pb in 1 ml d’acqua C.Un campione contenente 8 g di Pb in 1 L d’acqua D.Un campione contenente 0,09 mg di Pb in 1 L d’acqua  1 ng = 1x10 -9 g, 10 ppb corrispondono a 10 ng of Pb in 1 g d’acqua (1 cm 3 ) o 10 g di Pb in 1 L d’acqua E.Un campione contenente 80 ng di Pb in 1 dm 3 d’acqua

72 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 72 La prossima lezione sarà dedicata a Cenni di Cinetica e Termodinamica catalisi, catalisi enzimatica costante di equilibrio funzioni di stato

73 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 73 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

74 UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 74 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/periodic-table http://chemed.chem.wisc.edu/chempaths/ http://www.chemistry.wustl.edu http://accessoprogrammato.miur.it/2014/index.html http://www.universitaly.it/index.php/