tag:blogger.com,1999:blog-35236827467953257932024-02-06T18:16:14.082-08:00Corso di Chimica Generale - Polo di CesenaFrancesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.comBlogger16125tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-8035167793479617482013-01-14T09:44:00.004-08:002013-01-14T09:56:18.218-08:00Ecco un'altra richiesta di MM: <br />
<br />
Si vogliono preparare 250 ml di una soluzione tampone 100 mM acetico/acetato a pH 5.<br />
Si hanno a disposizione acido acetico 1M e NaOH purissimo in scaglie.<br />
Calcolare il volume (ml) di acido e la massa (mg) di NaOH da prelevare per ottenere la soluzione tampone voluta.<br />
Si ricorda che la concentrazione del tampone e' pari alla somma delle concentrazioni di acido e della sua base coniugata.<br />
<b><span style="color: green;">[Soluzione]</span></b><br />
<span style="color: blue;">Le fornisco qualche indizio, riservandomi di essere più esplicativo dopo che avrà provato a risolvere l'esercizio con un altro suo piccolo sforzo personale:<br />
Per avere pH 5 le moli di acido acetico (x mol) e di ione acetato (y mol), nella stessa soluzione tampone, devono essere in un rapporto determinato. Quale? Come per l'esercizio precedente, si deve ricavare questo rapporto (dal pH e dalla Ka=1.8E-5) mentre è noto che la somma delle moli (x+y) deve essere pari a 2.5E-2 mol (250 mL di soluzione 100 mM contengono quel numero di moli).<br />
Queste due informazioni devono essere messe a sistema.</span>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-19664326160822657962013-01-14T09:27:00.003-08:002013-01-14T10:16:39.780-08:00Esercizio proposto da MM:<br />
Determinare entrambi i volumi di una soluzione 0.052 M di KH2PO4 e di una soluzione 0.125 M di Na2HPO4 che occorre miscelare per preparare 150 ml di una soluzione tampone a pH=7.4 sapendo che le Ka di H3PO4 sono:<br />
Ka1 =7.1 x 10-3 Ka2 = 6.2 x 10-8 Ka3 = 2.2 x 10-12<br />
<b><span style="color: green;">[Soluzione]</span></b><br />
<span style="color: blue;">Siamo in presenza di una soluzione tampone a cui partecipano un acido debole (H2PO4)- e la sua base coniugata (HPO4)2- <br />
Quindi, è predominante l'equilibrio della seconda dissociazione acida con Ka2<br />
</span>
<div style="text-align: center;">
<span style="color: blue;">(H2PO4)- + H2O === (HPO4)2- + H3O+</span></div>
<span style="color: blue;">
Vale l'equazione della legge di massa:<br />
Ka2= [H3O+] [ (HPO4)2- ] / [ (H2PO4)- ]<br />
da cui:<br />
[ (HPO4)2- ] / [ (H2PO4)- ] = Ka2 / [H3O+] <br />
(ricordiamoci che, per la stessa soluzione tampone, il rapporto tra le concentrazioni equivale al rapporto tra le moli)<br />
Ka2 è nota, mentre calcoliamo [H3O+] dal pH<br />
Definiamo con <b>x</b> il volume di (HPO4)2- e con <b>y</b> il volume di (H2PO4)-<br />
A questo punto ricaviamo il rapporto tra i due volumi a partire dalla relazione che deve essere soddisfatta tra le moli di acido e quelle di base:<br />
Ka2 / [H3O+] = x*0.125 / y*0.052<br />
( Ka2 * 0.052 ) / ( [H3O+] * 0.125 )= x / y<br />
Mettendo a sistema il rapporto tra i due volumi (x/y) e la loro somma (x+y), pari a 150 mL, otteniamo x e y</span>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-90626335057694181292008-07-14T13:39:00.000-07:002009-07-16T03:10:09.881-07:00Esercizio proposto da GM su titolazioni acido-base<pre><br /><span style="color: rgb(0, 102, 0);">Un piccolo appunto: non vedo ombra di equazioni chimiche<br />(reazioni) ma solo</span><span style="color: rgb(0, 102, 0);"> equazioni e formule generali inadeguate<br />al problema.</span><br /><span style="color: rgb(0, 102, 0);">Per le titolazioni (aggiunta di un acido ad una base e</span><br /><span style="color: rgb(0, 102, 0);">viceversa) svolgerei il problema nel seguente modo:</span><br /><span style="color: rgb(0, 102, 0);">. AH + B <--/--> A- + BH+</span><br /><span style="color: rgb(0, 102, 0);">in. CAH CB / /</span><br /><span style="color: rgb(0, 102, 0);">eq. CAH-CB 0 CB CB (se eccesso di AH)</span><br /><span style="color: rgb(0, 102, 0);">eq. 0 CB-CAH CAH CAH (se eccesso di B)</span><br /><br /><span style="color: rgb(0, 102, 0);">L’aspetto successivo che deve essere considerato è se AH o<br />B sono</span> <span style="color: rgb(0, 102, 0);">acido o base forte, rispettivamente. In tal caso A-<br />o BH+ non devono essere considerati</span><span style="color: rgb(0, 102, 0);"> nel calcolo perché non<br />hanno caratteristiche</span> <span style="color: rgb(0, 102, 0);">acido-base.</span><br /><span style="color: rgb(0, 102, 0);">Si provi a svolgere gli esercizi sostituendo</span> <span style="color: rgb(0, 102, 0);">AH con HCl e<br />B con NH3 oppure AH con CH3COOH e B con OH-</span><br /><br />1) Calcolare il pH di una soluzione ottenuta miscelando<br />100 ml di HCl 10-2 M con 100 ml di ammoniaca 3*10-2 M.<br />Kb= 1.8*10-5.<br /><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">Non devono essere usate le formule generali ma lo schema che<br />ho </span><span style="color: rgb(255, 0, 0);">proposto qui sopra. Pertanto, 1/3 dell'ammoniaca viene<br />trasformato in ione ammonio (acido debole coniugato) e 2/3<br />della base iniziale restano invariati. Ciò implica che si<br />viene a formare una soluzione tampone con un rapporto<br />[NH4+]/[NH3]=1/2<br /></span><br /><span><span style="color: rgb(0, 102, 0);">lo studente scrive:</span></span><br />pOH=pKb-log(HCl)/(NH3)= 4,74-log(10-2/3*10-2)= 4,26 pH= 9.73<br />mi sembra alto come pH e poi non ho considerato i volumi<br /><br /><span><span style="color: rgb(255, 0, 0);">il pH di una soluzione tampone è dato da:<br />Ka=[H+][NH3]/[NH4+]<br />[H+]=Ka[NH4+]/[NH3]<br />-log[H+]= pKa-log([NH4+]/[NH3])=<br />-log(5,55*10-10)-log(1/2)= 9,25+0,3=9,55</span></span><br /><br />2) Calcolare la variazione di pH che si verifica per<br />aggiunta di 20 ml di HCl 0.3 M a 50 ml di una soluzione<br />0.1 M di NH3. Considerare la variazione di volume.<br />pka (NH4+)=9,252.<br /><br />Ka= 10-pH= 10-9,252=5.6*10-10<br />H+= √ Cm* Ka= √ 5,6*10-10* 0.1= 7,45*10-6<br />pH= 5.13<br /><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">In primo luogo ho dato la pKa mentre l’ammoniaca è una</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">base, per cui occorre calcolarsi la costante giusta.</span><br /><br />n(HCl)= Cm*V= 0.3*0.02= 6*10-3 mol<br />n(NH3)= 0,1*0,05= 5*10-3 mol<br />pH=pKa-log(HCl)/(NH3)=<br />= 9.252-log(0,3+6*10-3)/(0,1-5*10-3)= 8.74<br />Il pH non dovrebbe abbassarsi?<br /><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">La formula che ha usato serve (quando usata correttamente)</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">per i tamponi. Se lei guarda bene, abbiamo un eccesso di</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">acido cloridrico rispetto all’ammoniaca iniziale. Per</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">questo,al termine dell’aggiunta, non avremo un tampone ma</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">un eccessodi acido forte e una quantità di acido debole</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">(NH4+) pari a quella iniziale dell’ammoniaca. Quindi, due</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">acidi di cui uno forte ed uno debole. Il pH sarà determina-</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">to essenzialmente dall’eccesso di acido cloridrico.</span><br /><br />3) Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo<br />40 mg di idrossido di sodio in 25 ml di acido acetico<br />2*10-3 M. Ka (CH3COOH)= 1,8*10-5.<br /><br />n(NaOH)=m/M=1*10-3 mol<br />n(CH3COOH)= Cm*v= 5*10-5 mol<br />Δn= 9,5*10-4 mol<br /><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">In questo caso, invece, resta un eccesso di base forte.</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">Quindi il pH sarà determinato da quanto NaOH avanzerà dopo</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">che una piccola quantità di quella iniziale sarà servita</span><br /><span style="color: rgb(255, 0, 0);">per trasformare l’acido acetico in ione acetato.</span><br /><br />Cm soluzione= Δn/V= 0,038M<br />Kb=Kw/Ka= 5056*10-10<br />OH-= √ Cm*Kb= 4,596*10-6 M<br />pOH=5.34<br />pH= 8.66<br /><br /></pre>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-64756088050851440402008-02-11T09:33:00.000-08:002008-02-11T09:35:56.936-08:00Formula di struttura richiesta da Federico DL<a onblur="try {parent.deselectBloggerImageGracefully();} catch(e) {}" href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgWEKQilnFETkTNL2tVF1bdEzzPQtV_Tu_A_A-LlZ4Aa6BkSTqBHM4FCP1Pt_9g5FP_e9zNKhUUpJyDQFjCEXmEj9gQ7zshp44GcWvGsV639D4MWDRNI1njiNBHcidF2v32r0Kj1vOHEMw/s1600-h/Struttura+HClO3.jpg"><img style="cursor: pointer;" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgWEKQilnFETkTNL2tVF1bdEzzPQtV_Tu_A_A-LlZ4Aa6BkSTqBHM4FCP1Pt_9g5FP_e9zNKhUUpJyDQFjCEXmEj9gQ7zshp44GcWvGsV639D4MWDRNI1njiNBHcidF2v32r0Kj1vOHEMw/s400/Struttura+HClO3.jpg" alt="" id="BLOGGER_PHOTO_ID_5165777577457953858" border="0" /></a>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-32775386278489927842008-02-07T14:02:00.000-08:002008-02-07T14:05:41.491-08:00Titolazione richiesta da Marco Z.<p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;">Calcolare il volume di una soluzione 137,0 g/L di idrossido di potassio, che occorre per titolare completamente 50 mL di soluzione di cloruro di ammonio al 3,0 % p/V.</span></p><p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><br /><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;"><o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;"><o:p> </o:p>50 mL di NH<sub>4</sub>Cl = 50·10<sup>-3</sup> L<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;"><o:p> </o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;"><o:p></o:p>NH<sub>4</sub>Cl 3,0 % p/V = 0.03 g/mL<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;">0.03 g/mL = 0.03·10<sup>3</sup> g/L = 30 g/L<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;">C<sub>M</sub> (NH<sub>4</sub>Cl) = (30 g /53.5 g/mol) / 1 L = 0.56 mol/L<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;" lang="NL">C<sub>M</sub> (KOH) = 137,0/56.01 = 2.4 mol/L<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;" lang="NL"><o:p> </o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><b style=""><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;">APPLICO <o:p></o:p></span></b></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;" lang="DE">C<sub>M</sub> (NH<sub>4</sub>Cl) * V<sub>NH4</sub> = C<sub>M</sub> (KOH) * V<sub>OH</sub><o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;">0.56 * 0.05 = 2.4 * X<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;">X = (0.56 * 0.05) / 2.4 = 0.012 L<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="line-height: 150%;"><span style="font-size: 14pt; line-height: 150%;">0.012 L = 12 mL<o:p></o:p></span></p>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-44920871450490718812008-01-20T11:08:00.000-08:002008-01-20T11:17:48.956-08:00Cinetica e Arrhenius<pre wrap="">Calcolare la temperatura (in °C) alla quale una reazione, avente energia di<span class="moz-txt-citetags"></span><span class="moz-txt-citetags"> </span>attivazione 3.5 kJ mol-1 e fattore di frequenza A=2.4 mol min-1, presenta una <span class="moz-txt-citetags"></span>costante<span class="moz-txt-citetags"> </span>cinetica <span style="font-style: italic;">k</span>=1.2 mol min-1. Si ricorda che R=8.314 J mol-1 K-1"<br /><span class="moz-txt-citetags"><br /><span style="color: rgb(0, 153, 0); font-weight: bold;">Risposta</span>:<br /><br /></span><span style="font-style: italic;">k</span> = A e^-Ea/RT<br />ln k/A = -Ea/RT<br />T = -Ea/(R * (ln k - ln A))<br />ln(1.2 /2.4) = -0.693<br />T = -3500/(8.314 * -0.693) = -3500/-5.762 = 607.4 K = 334.3 °C</pre>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-81053287341051340852008-01-15T19:31:00.000-08:002008-01-20T11:58:58.461-08:006 Stefano G.Una miscela contenente MgCO3 e CaCO3 pesa 8.0 g.<br />Per riscaldamento, questi composti vengono trasformati completamente in 4.4 g di una miscela di CaO e MgO.<br />Calcolare la composizione p/p della miscela originale.<br /><br /><span style="color: rgb(204, 51, 204);"><span style="font-weight: bold;">Stefano G.</span> </span>dice:<br />"Non capisco cosa mi viene chiesto".<br /><br /><span style="color: rgb(0, 153, 0); font-weight: bold;">Risposta:</span><br />La domanda è :<br />in 8.0 g di miscela qual'è la massa di MgCO3 e quale quella di CaCO3 ?<br />Prima di tutto bisogna scrivere le reazioni di decomposizione:<br />MgCO3 ---> MgO + CO2<br />CaCO3 ---> CaO + CO2<br /><br />Il problema indica, come dato, che:<br />m(MgCO3) + m(CaCO3) = 8.0 g<br /><br />Sappiamo che:<br />m(MgCO3) = n(MgCO3)*MM(MgCO3)<br />m(CaCO3) = n(CaCO3)*MM(CaCO3)<br /><br />Quindi:<br /><span style="color: rgb(204, 0, 0);">n(MgCO3)</span>*MM(MgCO3) +<span style="color: rgb(204, 0, 0);"> n(CaCO3)</span>*MM(CaCO3) = 8.0 g<br />MM(MgCO3)= 84.3 g<span style="">·</span>mol<sup>-1</sup><br />MM(CaCO3) = 100.1 g<span style="">·</span>mol<sup>-1</sup><br />In rosso le due incognite del sistema<br /><br />Occorre un'altra equazione, con le stesse incognite, da mettere a sistema.<br />Per forte riscaldamento la CO2 si allontana dalla miscela e restano solo gli ossidi.<br /><br />Quanta CO2 si forma?<br />8.0 - 4.4 = 3.6 g corrispondenti a 3.6/44 = 8.18<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> mol<br /><br />Poiché ogni mole di MgCO<sub>3</sub> o di CaCO<sub>3</sub> genera una mole di CO<sub>2</sub>, possiamo affermare che:<br /><span style="color: rgb(204, 0, 0);"> n(MgCO<sub>3</sub>)</span> + <span style="color: rgb(204, 0, 0);">n(CaCO<sub>3</sub>)</span> = n(CO<sub>2</sub>) = 8.18<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> mol<br /><br />Quindi il sistema da risolvere è:<br />1) x * 84.3 + y * 100.1 = 8.0<br />2) x + y = 8.18<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> mol<br />dove <span style="color: rgb(204, 0, 0);">x</span> = <span style="color: rgb(204, 0, 0);"> n(MgCO<sub>3</sub>) </span>e<br /><span style="color: rgb(204, 0, 0);">y</span> = <span style="color: rgb(204, 0, 0);"> n(CaCO<sub>3</sub>)</span>.<br /><br />Dalla seconda equazione ricaviamo che:<br />x = 8.18<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> - y<br />Sostituiamo nella prima equazione e ricaviamo la y<br />(8.18<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> - y) * 84.3 + y * 100.1 = 8.0<br />6.8957 - 84.3 y + 100.1 y = 8.0<br />15.8 y = 1.104<br />y = 6.99<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> mol<br />x = 8.18<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> - 6.99<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> = 1.19<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> mol<br /><br />Dalle moli di ciascuna sostanza possiamo risalire alla loro massa espressa in grammi.<br />m(MgCO<sub>3</sub>) = 1.19<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> mol * 84.3 g<span style="">·</span>mol<sup>-1</sup> = 1.00 g<br />m(CaCO<sub>3</sub>) = 6.99<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> mol * 100.1 g<span style="">·</span>mol<sup>-1</sup> = 7.00 g<br /><br />Questo svolgimento è stato seguito per abituarvi al ragionamento chimico. Esiste un altro modo di risolvere più semplicemente il problema:<br />1) <span style="color: rgb(204, 0, 0);">x</span>*MM(MgCO<sub>3</sub>) +<span style="color: rgb(204, 0, 0);"> y</span>*MM(CaCO<sub>3</sub>) = 8.0 g<br />2) <span style="color: rgb(204, 0, 0);">x</span>*MM(MgO<sub>2</sub>) +<span style="color: rgb(204, 0, 0);"> y</span>*MM(CaO<sub>2</sub>) = 4.4 g<br /><br />Questo perché dalle due reazioni si può evincere che:<br /><span style="color: rgb(204, 0, 0);"> n(MgCO<sub>3</sub>)</span> = <span style="color: rgb(204, 0, 0);"> n(MgO<sub>2</sub>)</span> = <span style="color: rgb(204, 0, 0);">x</span><br /><span style="color: rgb(204, 0, 0);"> n(CaCO<sub>3</sub>)</span> = <span style="color: rgb(204, 0, 0);"> n(CaO<sub>2</sub>)</span> = <span style="color: rgb(204, 0, 0);">y</span>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-91317631590509345732008-01-15T18:55:00.000-08:002008-01-20T12:00:31.111-08:005 Stefano G.<pre wrap="">Ad una certa temperatura, ponendo 2 moli di azoto ed 1 mole di idrogeno in un recipiente ermetico, l'azoto si consuma, con formazione di ammoniaca, ad una velocità iniziale v = 1.3<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> mol/s. Alla stessa temperatura, ponendo invece 0.5 mol di azoto e 1 mol di idrogeno, la velocità di conversione dell'azoto diventa v = 3.25<span style="">·</span>10<sup>-3</sup> mol/s. Calcolare il valore della costante cinetica e l'ordine della reazione rispetto all'azoto.<br />N<sub>2</sub> + 3H<sub>2</sub> ---> 2NH<sub>3</sub>."<br /><br />Per calcolare l'ordine della reazione ho eseguito il seguente passaggio:<br />ln(1.3<span style="">·</span>10<sup>-2</sup>/3.25<span style="">·</span>10<sup>-3</sup>)/ln (2/0.5) = 1.<br />La costante cinetica è calcolata come:<br /><span style="font-style: italic;">k</span> = (1.3<span style="">·</span>10<sup>-2</sup>) * 2<br /><br /><span style="color: rgb(0, 153, 0); font-weight: bold;">Risposta:</span><br />Provi a scrivere lo svolgimento in un modo più esteso, con tutti i passaggi. Indichi anche quali sono le relazioni che descrivono il sistema (la teoria è sul libro, capitolo 16).<br />Ad esempio:<br />v<sub>1</sub> = k [N<sub>2</sub>]<sub>1</sub><sup>m</sup> * [H<sub>2</sub>]<sub>1</sub><sup>n</sup><br />v<sub>2</sub> = k [N<sub>2</sub>]<sub>2</sub><sup>m</sup> * [H<sub>2</sub>]<sub>2</sub><sup>n</sup><br />La cosa migliore è linearizzare le due equazioni precedenti (log)<br />Non si lasci trarre in inganno: le incognite sono solo due (k, m) perché n è irrilevante dal momento che 1<sup>n</sup> = 1 per qualunque valore di n.<br />v<sub>1</sub> = 1.30<span style="">·</span>10<sup class="moz-txt-sup">-2</sup> mol/s<br />v<sub>2</sub> = 3.25<span style="">·</span>10<sup class="moz-txt-sup">-3</sup> mol/s<br />Possiamo usare le moli invece che le concentrazioni molari:<br />[N<sub>2</sub>]<sub>1</sub> = 2 mol<br />[H<sub>2</sub>]<sub>1</sub> = 1 mol<br />[N<sub>2</sub>]<sub>2</sub> = 0.5 mol<br />[H<sub>2</sub>]<sub>2</sub> = 1 mol<br /></pre>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-78285404573837674602008-01-15T18:38:00.000-08:002008-01-20T11:16:58.758-08:004 di prova itinere 11.1.2008<pre wrap="">La reazione di decomposizione ad alta temperatura di HI in idrogeno e iodio elementare è del II ordine. Calcolare la costante cinetica <span style="font-style: italic;">k</span> sapendo che a partire da una concentrazione iniziale C(HI)= 0.5M si raggiunge una concentrazione C(HI)= 0.033M dopo 90 minuti<br /><br />Questo esercizio <span style="color: rgb(204, 51, 204); font-weight: bold;">Stefano G.</span> l'ha svolto così:<br />Vi= (0.5-0.033)/90<br />Vi= 5.2<span style="">·</span>10<sup>-3</sup> dm<sup>3</sup><span style="">·</span>mol<sup>-1</sup><span style="">·</span>s<sup>-1</sup><br />successivamente, poiché<br />V= <span style="font-style: italic;">k</span><span style="">·</span>[HI]<sup>2</sup><br /><span style="font-style: italic;">k</span> = v/[HI]<sup>2</sup><br />ho trovato <span style="font-style: italic;">k</span> = 2<span style="">·</span>10<sup>-2</sup><br /><br /><span style="color: rgb(0, 153, 0); font-weight: bold;">Risposta:</span><br />L'esercizio è stato svolto in maniera errata. Il tipo di svolgimento che lei propone può essere applicato ad una reazione di ordine 0, in cui la velocità della reazione è costante e <span style="font-style: italic;">k</span> = 2<span style="">·</span>10<sup>-2</sup> sempre. Se anche fosse una reazione del I ordine, il reagente si consumerebbe in maniera esponenziale, cioè la velocità diminuirebbe man mano che la reazione procede. Invece, essendo del II ordine, ed usando le formule di integrazione, dovrà applicare un'altra relazione che troverà sul libro di teoria. Le lascio ancora la possibilità di risolvere l'esercizio per proprio conto.<br /><br />Come promesso ecco lo <span style="color: rgb(255, 0, 0); font-weight: bold;">svolgimento esatto</span>:<br /> 2HI ---> H<sub>2</sub> + I<sub>2</sub><br />v = -(d[HI]/dt)= k * [HI]<sup>2</sup><br />1[HI]<sub>90</sub> - 1/[HI]<sub>0</sub> = k * t<br />1/0.033 - 1/0.5 = k * 90<br />28.3 = k * 90<br />k = 3.15<span style="">·</span>10<sup>-1</sup> mol<sup>-1</sup><span style="">·</span>min<sup>-1</sup><br /><br /></pre>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-194111345535673752008-01-15T18:19:00.000-08:002008-01-15T19:20:03.611-08:002 di prova itinere 11.1.2008<pre wrap="">Calcolare la concentrazione di H3O+ in una soluzione di HCl, in equilibrio con idrogeno gassoso in condizioni standard, sapendo che il potenziale della semicella cosi costituita è E=-0.15 V<br /><br /><span style="color: rgb(204, 51, 204); font-weight: bold;">Stefano G.</span> ha proposto il seguente svolgimento:<br /> 2H+ 2e- ----> H2<br />[H3O+] = 10^(-E/0.0592)<br /> = 10^(0.15/0.0592)<br /> = 3.38·10^2<br /><br /><span style="color: rgb(0, 153, 0); font-weight: bold;">Risposta:</span><br />Anche in questo caso, come in quello del post precedente, ha commesso un errore di segno. Consiglio sempre agli studenti di non usare formule abbreviate. Si corre il rischio di ricordare male. Ecco tutti i passaggi:<br />E = 0 - 0.0592/2·log(1/[H3O+]^2)<br />E = 0.0592/2·log(1/[H3O+]^2)<br />E = 0.0592/2·log([H3O+]^2)<br />E = 0.0592·log([H3O+])<br />E/0.0592 = log([H3O+])<br />-log([H3O+]) = -E/0.0592<br />pH = 2.534<br />[H3O+] = 10^-pH = 2.92·10^-3</pre>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-45507346202259738332008-01-15T18:06:00.000-08:002008-01-15T20:32:16.248-08:003 di prova itinere 11.1.2008<pre wrap="">L'esercizo n. 3 chiede di "calcolare il potenziale di una semicella costituita da ione tetraossomanganato (VII) 0.01 M in equilibrio con MnO2 precipitato sul fondo, a pH=9.0 (E°=0.595 V, ambiente basico)"<br /><br /><span style="color: rgb(204, 51, 204); font-weight: bold;">Stefano G.</span> l'ha svolto nel seguente modo:<br />2H2O + 3e- + MnO4- ----> MnO2 + 4OH-<br />E= 0.595 - (0.0592/3) x log (10^-5)^4 x 1) / 0,01<br />E= 0.239 (prima avevo commesso un'errore di calcolo)<br /><br /><span style="font-weight: bold; color: rgb(0, 153, 0);">Risposta:</span><br />Ora ha sicuramente commesso un errore di segno: il log(10^-20/10^-2) è -18 che, moltiplicato per -0.0592/3, dà come risultato un numero positivo. Quindi il potenziale è maggiore di 0.595V.<br />P.S. Ha fatto bene ad assegnare al MnO2 una concentrazione standard dal momento che è un solido precipitato, quindi in fase eterogenea.<br /></pre>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-67183881018981325402008-01-11T16:22:00.000-08:002008-01-15T19:12:30.277-08:002 di prova itinere 12.2007<p class="MsoNormal" style="margin-top: 18pt; text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >Calcolare il pH di una soluzione costituita da 1.5 g di NH<sub>4</sub>Cl disciolti in 1.0 dm<sup>3</sup> di soluzione.<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >[K<sub>a</sub>= 5.6</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-10</sup>]<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><b style=""><span style="line-height: 150%; color: rgb(51, 153, 102);font-size:12;" >Soluzione:<o:p></o:p></span></b></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >La reazione chimica è descritta dall’equazione:<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >NH<sub>4</sub>Cl + </span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >H<sub>2</sub>O </span><span style="line-height: 150%;"><span style="">---></span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" > </span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >NH<sub>4</sub><sup>+</sup>(aq) + <sub><span style=""> </span></sub>Cl<sup>-</sup> (aq) (completamente spostata a destra)<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >Lo ione ammonio si comporta da acido debole secondo la reazione:<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >NH<sub>4</sub><sup>+ </sup>+ </span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >H<sub>2</sub>O </span><span style="line-height: 150%;"><span style="">---></span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" > </span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >NH<sub>3 </sub>+ </span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >H<sub>3</sub>O<sup>+</sup><o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >La concentrazione iniziale di ioni ammonio è:<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >C<sub>M</sub> = (m / MM)/ V = (1.5 / 53.49) / 1.0 = </span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >2.8</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-2</sup> M</span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p></o:p></span></p> <div align="center"> <table class="MsoTableGrid" style="border-collapse: collapse;" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"> <tbody><tr style=""> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >NH<sub>4</sub><sup>+</sup></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >+<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >H<sub>2</sub>O<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;"><span style="">---></span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >NH<sub>3</sub></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >+<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >H<sub>3</sub>O<sup>+</sup><o:p></o:p></span></p> </td> </tr> <tr style=""> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >c.in.<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >2.8</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-2</sup></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >/<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-7</sup><o:p></o:p></span></p> </td> </tr> <tr style=""> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >c.eq.<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >2.8</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-2</sup>-X</span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >X<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >X<o:p></o:p></span></p> </td> </tr> </tbody></table> </div> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >K<sub>a</sub> = X<sup>2</sup> / 2.8</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-2</sup>-X = 5.6</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-10</sup><o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >Poiché la costante di dissociazione acida è molto più piccola della concentrazione dell’ammonio possiamo trascurare X rispetto alla C<sub>M</sub> (con possibilità di verifica a posteriori della correttezza).<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >X<sup>2</sup> / 2.8</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-2</sup>-<s style="">X</s> = 5.6</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-10</sup> ; <o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >X<sup>2</sup> = 5.6</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-10</sup> </span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" > 2.8</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >1</span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >0<sup>-2</sup> = 1.568</span><span style="line-height: 150%;font-family:Symbol;font-size:12;" ><span style="">×</span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-11</sup><o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >X = [</span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >H<sub>3</sub>O<sup>+</sup></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >] <span style=""> </span>= 3.96 10<sup>-6</sup><o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >pH = 5.40<o:p></o:p></span></p>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com1tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-8106842501470528602008-01-11T15:46:00.000-08:002008-01-15T19:12:00.747-08:001 di prova itinere 12.2007<p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >Calcolare il valore della costante di equilibrio di un acido debole (AH) che, in una soluzione alla concentrazione di 10<sup>-3</sup> M, si dissocia al 15%.</span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><b style=""><span style="line-height: 150%; color: rgb(51, 153, 102);font-size:12;" >Soluzione:<o:p></o:p></span></b></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >All’equilibrio la concentrazione di base coniugata è il 15% (0.15) della concentrazione iniziale di acido, mentre di quest’ultimo ne resta l’85% (0.85)<o:p></o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >la reazione generica è<o:p></o:p></span></p> <div align="center"> <table class="MsoTableGrid" style="border-collapse: collapse;" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"> <tbody><tr style=""> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >AH<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >+<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >H<sub>2</sub>O<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;"><span style="">---></span></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >A<sup>-</sup><o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >+<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >H<sub>3</sub>O<sup>+</sup><o:p></o:p></span></p> </td> </tr> <tr style=""> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >c.in.<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-3</sup> M<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >/<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-7</sup><o:p></o:p></span></p> </td> </tr> <tr style=""> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >c.eq.<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-3</sup></span><span style="">·</span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >0.85<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-3</sup></span><span style="">·</span><span style=""></span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >0.15<o:p></o:p></span></p> </td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p><br /></td> <td style="padding: 0pt 5.4pt;" valign="top"> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-3</sup></span><span style="">·</span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >0.15<o:p></o:p></span></p> </td> </tr> </tbody></table> </div> <p class="MsoNormal" style="text-align: justify; line-height: 150%;"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" ><o:p> </o:p></span></p> <p class="MsoNormal" style="text-align: center; line-height: 150%;" align="center"><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >K<sub>C</sub> = (1.5</span><span style="">·</span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-4</sup> )<sup>2</sup> / 8.5</span><span style="">·</span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-4</sup> = <span style=""> </span>2.65</span><span style="">·</span><span style="line-height: 150%;font-size:12;" >10<sup>-5</sup><o:p></o:p></span></p>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-67976822335395786372008-01-10T11:33:00.000-08:002008-01-15T19:11:21.387-08:001 Luca S.Calcolare il potenziale elettrochimico di una pila ottenuta accoppiando l'elettrodo standard di riferimento dell'idrogeno ad una semicella formata da una soluzione contenente triossoiodato(V) 0.6M e ioduro 0.3M a pH 8. (E°=1.08V)<br /><br />Ovviamente questo esercizio viene risolto con la stessa equazione di Nerst vista precedentemente. Occorre, per prima cosa, descrivere la reazione di riduzione attraverso l'equazione chimica bilanciata:<br />IO3- + 6H3O+ + 6 e- ---> I- + 9 H2O<br /><br />[H3O+] = 10^-8 M (ce lo dice il pH)<br />[IO3-] = 0.6 M<br />[I-] = 0.3 M<br /><br />E = 1.08 - ( 0.0592/6 ) x log 0.3/(0.6 x 10^-48)<br />E = 0.609 V<br /><br />Questo svolgimento ha assunto che la reazione fosse bilanciata con H3O+. Tuttavia il pH è leggermente basico per cui sarebbe opportuno bilanciare con OH-. In tal caso dobbiamo usare il valore di E° misurato in condizioni standard per l'ambiente basico, cioè E°=0.251 V<br /><br />IO3- + 6e- +3H2O ---> I- + 6OH-<br /><br />[OH-] = 10^-6 M<br />[IO3-] = 0.6 M<br />[I-] = 0.3 M<br /><br />E = 0.251 - (0.0592/6) x log (0.3 x 10^-36)/0.6<br />E = 0.251 + 0.358 = 0.609 V<br /><br />Come dire, il potenziale di una semicella è indipendente da come si bilancia la reazione.Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com1tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-35272018201935083052008-01-10T04:57:00.000-08:002008-01-15T19:09:29.551-08:001 Stefano G.<pre wrap="">Calcolare il potenziale di riduzione di una semicella costituita da una soluzione di acido cloridrico 5.05x10^-3 M in equilibrio con idrogeno gassoso alle condizioni standard (E°=0.0 V)<br /><br />Per prima cosa occorre definire la reazione alla base di questa semicella:<br />2H+ + 2e --> H2<br />Attraverso l'equazione di Nerst è possibile calcolare E alle condizioni del problema.<br />E = E° - 0.0592/n log P(H2)/[H+]^2<br />La pressione di idrogeno gassoso alle condizioni standard è 1 atm.<br />Il risultato è quindi:<br />E = 0 - 0,0296 log 1/ 2,55x10^-5<br />E= -0,136 V<br /></pre>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0tag:blogger.com,1999:blog-3523682746795325793.post-38990079281154512252008-01-09T11:35:00.000-08:002008-01-15T19:11:02.959-08:001 Maria Sara S.<pre wrap="">Calcolare la percentuale in peso di un composto con formula C5H11NO2 contenuto in un campione alimentare sapendo che l'azoto costituisce il 3,5% in peso del campione.<br /><br />Per prima cosa occorre trasformare la massa di azoto presente in 100g di campione alimentare in moli di elemento: 3.5% vuol proprio dire 3.5g in 100g di campione.<br /><br />n = m/MM<br />m = 3.5 g<br />MM(N) = 14.0067 g/mol<br />n = 3.5 / 14.0067 = 0.2499 mol<br /><br />A questo punto prosegui tu, Maria Sara, sapendo che le moli di azoto sono pari alle moli di C5H11NO2. Quindi, è facile calcolare la massa del composto contenuta in 100g di campione, cioè la percentuale di composto.<br />Un altro suggerimento: prova a svolgere l'esercizio questa volta assumendo che sia il carbonio (C) ad essere contenuto al 3.5%.<br /><br />Buon proseguimento<br /></pre>Francesco Capozzihttp://www.blogger.com/profile/06649615183642506147noreply@blogger.com0