Esercizi di bilanciamento: risposte

16 12 2017

     Ecco le equazioni bilanciate degli esercizi proposti la scorsa settimana:

Al(OH)3 + 3Hbr — > AlBr3 + 3H2O

4Al + 3O2 — > 2Al2O3

N2 + 3H2 — > 2NH3

3NaOH + H3PO4 — > Na3PO4 + 3H2O

H2S + 2HNO3 — > H2SO3 + 2NO + H2O

2NaOH + H2S — > Na2S + 2H2O

2KOH + SO3 — > K2SO4 + H2O

2NaOH + H2SO4 — > Na2SO4 + 2H2O

2NiS + 3O2 — > 2NiO + 2SO2

C2H4 + 3O2 — > 2CO2 + 2H2O

C5H12 + 8O2 — > 5CO2 + 6H2O

C2H5OH + 3O2 — > 2CO2 + 3H2O

C6H12O6 + 6O2 — > 6CO2 + 6H2O

2MnO + 5PbO2 + 10HNO3 — > 2HMnO4 + 5Pb(NO3)2 + 4H2O

Equazioni di ossido-riduzione bilanciate:

H2S + 2HNO3 — > 2NO2 + S + 2H2O

2KMnO4 + 8H2SO4 + 10KI — > 2MnSO4 + 6K2SO4 + 5I2 + 8H2O

CuS + 8HNO3 — > Cu(NO3)2 + 6NO2 + SO2 + 4H2O




Esercizi di bilanciamento di equazioni chimiche

4 12 2017

     Nelle equazioni chimiche l’operazione di bilanciamento è molto importante, non solo perché bisogna rispettare la legge di conservazione della massa di Lavoisier, ma perché una volta bilanciata l’equazione fornisce informazioni fondamentali sulle quantità di reagenti iniziali e di prodotti che si formano.

     Vedi anche: Bilanciamento di equazioni chimiche; Ossidi acidi: equazioni da bilanciare; Ossidi acidi: equazioni bilanciate; Ossidi basici e idrossidi: equazioni bilanciate; Equazioni chimiche bilanciate.

     Esercizi di bilanciamento (la correttezza delle risposte potrà essere verificata in classe o consultando il prossimo post, tra una settimana):

Al(OH)3 + Hbr —> AlBr3 + H2O

Al + O2 —> Al2O3

N2 + H2 — > NH3

NaOH + H3PO4 — > Na3PO4 + H2O

H2S + HNO3 — > H2SO3 + NO + H2O

NaOH + H2S — > Na2S + H2O

KOH + SO3 — > K2SO4 + H2O

NaOH + H2SO4 — > Na2SO4 + H2O

NiS + O2 — > NiO + SO2

C2H4 + O2 — > CO2 + H2O

C5H12 + O2 — > CO2 + H2O

C2H5OH + O2 — > CO2 + H2O

C6H12O6 + O2 — > CO2 + H2O

MnO + PbO2 + HNO3 — > HMnO4 + Pb(NO3)2 + H2O

Equazioni di ossido-riduzione da bilanciare:

H2S + HNO3 — > NO2 + S + H2O

KMnO4 + H2SO4 + KI — > MnSO4 + K2SO4 + I2 + H2O

CuS + HNO3 — > Cu(NO3)2 + NO2 + SO2 + H2O




Lavori estivi (Classi terze, B e P)

13 06 2012

Spiega/descrivi in 10-12 righe, ciascuno dei seguenti argomenti:

1.     La classificazione della materia.

2.     Tutte le misure sono incerte

3.     Elementi e composti

4.     Gli elementi chimici più comuni su crosta terrestre, atmosfera e acque superficiali

5.     Un’introduzione alla tavola periodica: metalli, non metalli, semimetalli

6.     Le formule chimiche

7.     Trasformazioni fisiche e trasformazioni chimiche

8.     Equazioni e reazioni chimiche. Esempi

9.     Leggi di: Lavoisier, Proust e Dalton. Esempi

10.  La formazione di ioni. Esempi

11.  Numero atomico, numero di massa e isotopi degli elementi

12.  I numeri di ossidazione: come assegnarli

13.  Nomi dei composti binari, con e senza ossigeno. Esempi

14.  La mole. Esempi

15.  Tutte le informazioni che può fornire un’equazione chimica (senza limiti di righe)

16.  Principali tipologie di reazioni chimiche. Esempi

17.  Numeri quantici e orbitali

18.  Principali tipi di legami chimici. Esempi (senza limiti di righe)

19.  Legge di Avogadro e relazioni tra moli, massa e volume dei gas

20.  Acidi e basi: caratteristiche, esempi e principali reazioni (senza limiti di righe)




Risposte degli esercizi: Massa molare, percentuali e formule

4 01 2012

            Per permettere un controllo, prima della ripresa delle lezioni, degli esercizi proposti, vi segnalo i risultati e il relativo svolgimento. Altri eventuali dubbi di chi ha avuto qualche difficoltà saranno chiariti in classe. Sarò grato a chi vorrà segnalarmi qualche errore o incongruenza.

1)     Qual è la massa di un atomo di calcio? Poiché una mole di Ca corrisponde a 40,08 grammi e in una mole sono contenuti 6,022*1023 atomi, allora la massa di una atomo di calcio è: (40,08 g / 6,022*1023) = 6,66*10-23 grammi.

2)     Qual è la massa di una mole di Fe(OH)3? Una mole di Fe = 55,85 g, una mole di O=16,00 g, una mole di H= 1,008 g. Perciò una mole di Fe(OH)3 = (55,85+48,00+3,024)g = 106,874 g .

3)     Quante moli di Li sono contenute in 36,00 g di litio? Una mole di litio corrisponde a 6,94 g. Quindi in 36,00 g di litio abbiamo (36,00/6,94)g = 5,19 moli.

4)     Qual è la massa di 4,58 moli di Al2O3 ? Calcolando la massa di una mole del composto, si ha: (2*26,98+48)g = 101,96 g/mol. Allora la massa di 4,58 moli è: 4,58*101,96 g = 466,98 g.

5)     Quante moli sono contenute in 42,1 g di NaHCO3? Come al solito si calcola la massa di una mole del composto: (22,99+1,008+12,01+48) g/mol = 84,008 g/mol . In 42,1 g sono contenute: 42,1 g /8,008 g/mol = 0,5 mol.

6)     Quante molecole d’acqua sono contenute in 12 g di H20? Una mole d’acqua corrisponde a (1,008*2+16)g = 18,016 g. In 12 grammi sono contenute 12 g /18,016 g/mol = 0,666 moli. Sapendo che in una mole d’acqua ci sono sempre 6,022*1023 molecole, in 0,666 moli ce ne saranno 0,666*6,022*1023 = 4,01*1023 .

7)     Qual è la massa di 3,24*1023 molecole di CCl4? Si inizia sempre dalla massa di una mole del composto: (12,01+35,45*4)g = 153,81 g/mol. Trasformando il numero di molecole in moli: (3,24*1023  / 6,022*1023) = 0,538 mol. Infine si trasformano le moli in grammi: 0,538mol*153,81g/mol= 82,754 g.

8)     Quante molecole di acido solforico sono contenute in 0,500 moli di H2SO4? Se in una mole abbiamo 6,022*1023 molecole di acido solforico, in mezza mole ce ne sono: 0,500*6,022*1023 = 3,011*1023 .

9)     Quanti atomi di idrogeno sono contenuti in 0,2 moli di KOH? In una mole di idrossido di potassio ci sono: 6,022*1023 molecole di KOH, ma anche 6,022*1023 atomi di K, di O e di H. In 0,2 moli sono contenuti 0,2*6,022*1023 = 1,204*1023 atomi di idrogeno.

10) Quanti atomi di ossigeno sono contenuti in 0,4 moli di CO2? In 0,4 moli sono contenute 0,4*6,022*1023 molecole di O2 . Poiché in ciascuna molecola diatomica abbiamo due atomi, il numero di atomi di ossigeno richiesti è: 2*0,4*6,022*1023 = 4,82*1023 .

11) A quante moli corrispondono 2,3*1023 molecole di HCl? Basta un solo calcolo, sapendo che le molecole contenute in una mole sono 6,022*1023 , si ha: (2,3*1023) / (6,022*1023) = 0,382 mol .

12) Qual è la massa molare di (NH4)2SO4? Massa molare (NH4)2SO4) = (2*13,01+8*1,008+32,07+4*16,00)g = 132,15 g .

13) Un composto è costituito da 2,016 g di idrogeno e 32,00 g di ossigeno. Qual è la massa percentuale dei due elementi nel composto? Qual è la formula e qual è il nome del composto? Si calcola la massa totale del composto: 2,016 g + 32,00 g = 34,016 g. Si procede poi al calcolo delle percentuali richieste. Percentuale di H = (2,016 g / 34,016 g)*100= 5,9% . Percentuale di O = (32 g / 34,016 g)*100= 94,1%. La formula non può che essere H2O2, perché le masse date corrispondono esattamente a due moli di atomi di idrogeno e due moli di atomi di ossigeno, e si tratta di perossido di idrogeno (acqua ossigenata).

14) Una sostanza è costituita da 12,01 g di carbonio, 16,00 g di ossigeno e 4,032 g di idrogeno. Qual è la percentuale di ciascun elemento? Qual è la formula del composto? Stessa procedura dell’esercizio precedente: massa totale del composto = (12,01+16,00+4,032)g = 32,042 g. Percentuale di C = (12,01 g /32,042 g)*100 = 37,5%. Percentuale di O = (16,0 g /32,042 g)*100 = 49,9%. Percentuale di H = (4,032 g /32,042 g)*100 = 12,6%.

15) Hai a disposizione tre contenitori, rispettivamente con: 200 g di zucchero da tavola (saccarosio, C12H22O11), 50 g di cloruro di sodio e 50 g d’acqua. Dove sono contenute meno molecole (o unità formula)? Qual è il loro numero?

Calcoliamo la massa molare dei tre composti. 1 mol di saccarosio= (12*12,01+22*1,008+11*16)g = 342,3 g/mol . 1 mol di cloruro di sodio= (22,99+35,45)g =  58,44 g/mol . 1 mol d’acqua= 18,016 g/mol .

Calcoliamo il numero di moli dei composti nei tre contenitori. Saccarosio: (200g/mol) / 342,3 g = 0,584 moli. Cloruro sodico: (50 g/mol) / 58,44 g = 0,856 moli. Acqua: (50 g/mol) / 18,02 g = 2,775 moli.

Possiamo già rispodere alla prima domanda: ad un minor numero di moli, corrisponde un minor numero di molecole, quindi ce ne sono di meno nello zucchero. Calcoliamo il loro numero: saccarosio= 0,584*6,022*1023 = 3,517*1023 molecole; cloruro sodico= 0,856*6,022*1023 = 5,155*1023 unità formula (ricordi? Nel caso di composti ionici non si parla di molecole); acqua= 2,775*6,022*1023 = 16,71*1023 = 1,671*1024 molecole.

 




Massa molare, numero di Avogadro, percentuali e formule

21 12 2011

   Obiettivi didattici: Conoscenza e uso degli elementi essenziali del linguaggio chimico; saper calcolare la massa atomica e la massa molecolare; conoscere il significato di mole e saper operare con essa; sapere cos’è la costante di Avogadro; la formula chimica, determinazione della formula di un composto; composizione percentuale di un composto.

Per raggiungere almeno gli obiettivi essenziali (o minimi) previsti dallo studio de “I composti e la loro composizione”, devi anche essere in grado di risolvere i seguenti esercizi (utilizza sistematicamente la tavola periodica e la calcolatrice!):

1)     Qual è la massa di un atomo di calcio?

2)     Qual è la massa di una mole di Fe(OH)3?

3)     Quante moli di Li sono contenute in 36,00 g di litio?

4)     Qual è la massa di 4,58 moli di Al2O3?

5)     Quante moli sono contenute in 42,1 g di NaHCO3?

6)     Quante molecole d’acqua sono contenute in 12 g di H20?

7)     Qual è la massa di 3,24*1023 molecole di CCl4?

8)     Quante molecole di acido solforico sono contenute in 0,500 moli di H2SO4?

9)     Quanti atomi di idrogeno sono contenuti in 0,2 moli di KOH?

10) Quanti atomi di ossigeno sono contenuti in 0,4 moli di CO2?

11) A quante moli corrispondono 2,3*1023 molecole di HCl?

12) Qual è la massa molare di (NH4)2SO4?

13) Un composto è costituito da 2,016 g di idrogeno e 32,00 g di ossigeno. Qual è la massa percentuale dei due elementi nel composto? Qual è la formula e qual è il nome del composto?

14) Una sostanza è costituita da 12,01 g di carbonio, 16,00 g di ossigeno e 4,032 g di idrogeno. Qual è la percentuale di ciascun elemento? Qual è la formula del composto?

15) Hai a disposizione tre contenitori, rispettivamente con: 200 g di zucchero da tavola (saccarosio, C12H22O11), 50 g di cloruro di sodio e 50 g d’acqua. Dove sono contenute meno molecole (o unità formule)? Qual è il loro numero?

La vignetta N. di Avogadro è tratta da: traspi.net/notizia.asp?IDNotizia=6039