PRE-POST 2011

ESERCITAZIONE DI CHIMICA

29 AGOSTO

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struttura atomica

1. Indicare quale tra le seguenti affermazioni NON rispetta le regole che si applicano per predire la configurazione elettronica di un atomo nello stato fondamentale

A) gli elettroni si dispongono con spin antiparallelo in un orbitale

B) nessuna coppia di elettroni può avere gli stessi 4 numeri quantici

C) le configurazioni elettroniche sono costruite riempiendo prima gli orbitali ad energia più bassa

D) orbitali degeneri vengono riempiti ciascuno con un elettrone, con spin parallelo

E) ogni elemento tende a raggiungere la configurazione dell’VIII gruppo che lo segue

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struttura atomica

1. Indicare quale tra le seguenti affermazioni NON rispetta le regole che si applicano per predire la configurazione elettronica di un atomo nello stato fondamentale

Principio di esclusione di Pauli: in un atomo non possono esistere 2 elettroni aventi gli stessi valori dei 4 numeri quantici; ogni orbitale di un atomo può quindi contenere 2 elettroni a spin opposto

Principio dell’aufbau (riempimento): le configurazioni elettroniche sono costruite riempiendo per primi gli orbitali ad energia più bassa

Regola di Hund (o della massima molteplicità): quando gli orbitali hanno la stessa energia (degeneri), vengono riempiti ciascuno con un elettrone, con spin paralleli, prima che inizi l’accoppiamento

E1s 2s 2p

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struttura atomica

1s 2s 2p

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struttura atomica

2. Il trizio è:

A) un isotopo dell’elio

B) un isotopo dell’idrogeno

C) un isotopo del carbonio

D) un miscuglio

E) una forma allotropica

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struttura atomica

ogni elemento è caratterizzato da 2 grandezze, numero atomico e numero di massa

EA

Z

il numero atomico (Z) indica il numero di protoni,il numero di massa (A) indica la somma dei protoni e dei neutroni

GLI ISOTOPI SONO ELEMENTI CHE HANNO STESSO NUMERO ATOMICO, MA DIVERSO NUMERO DI MASSA, CIOE’ DIFFERISCONO TRA LORO PER IL NUMERO DI NEUTRONI

H2

1

deuterio

H3

1trizio

B

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struttura atomica

3. Quale è la configurazione elettronica del potassio (Z 19)?

A) 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1

B) 1s2 2s22p6 3s23p6 3d1

C) 1s2 2s22p6 3s23p5 4s2

D) 1s2 2s22p6 3s1

E) 1s2 2s22p62d9

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struttura atomica

1 s

2 s p

3 s p d

4 s p d f

5 s p d f

6 s p d fE

K, potassio Z=19

A) 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1

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sistema periodico

4. Tra Na e Cl vi è una differenza di elettronegatività:

A) compresa tra 1,1 e 1,5

B) minore di 0,5

C) compresa tra 0,6 e 1

D) compresa tra 1,6 e 1,9

E) maggiore di 2

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sistema periodico

3,16-0.93=2,23 E

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sistema periodico

NaCl è un sale.

Gli elementi sodio e cloro sono legati tra loro mediante legame ionico

Il legame covalente si forma tra 2 atomi con differenza di elettronegatività inferiore a 1,7, ed è dato dalla condivisione di una coppia di elettroni-omopolare: differenza elettronegatività tra 0 e 0,4-eteropolare: differenza elettronegatività tra 0,4 e 1,7 (es. acqua)

si forma tra 2 atomi con differenza di elettronegatività maggiore di 1,7. Si forma in genere tra elementi appartenenti al primo gruppo (metalli alcalini, hanno bassa elettronegatività) ed elementi appartenenti al settimo gruppo (alogeni, hanno alta elettronegatività)

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sistema periodico

5. Quali tra le seguenti proprietà nella tavola periodica aumenta da destra verso sinistra e dall’alto verso il basso?

A) elettronegatività

B) affinità elettronica

C) raggio atomico

D) energia di ionizzazione

E) massa atomica

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sistema periodico

Il raggio atomicoEnergia di prima ionizzazioneAffinità elettronicaElettronegatività

C

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sistema periodico

6. Quali tra questi gruppi di elementi nella tavola periodica sono tutti definiti “alogeni”?

A) fluoro, bromo, iodio, cloro

B) cloro, idrogeno, ferro, piombo

C) kripton, iodio, cloro, bromo

D) zolfo, astato, iodio, cloro

E) bromo, fluoro, calcio, selenio

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sistema periodico

A

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fondamenti chimica inorganica

7. Indicare quale tra le seguenti formule rappresenta il clorato rameico

A)Cu(ClO4)2

B) CuClO3

C) CuCl2

D) Cu(ClO3)2

E) Cu(ClO2)2

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fondamenti chimica inorganica

cloro -1

+1

+3

+5

+7

cloruri, acidi alogenidrici (o idracidi)Es. HClAcido IPOclorOSO HClOipo…..oso

Acido clorOSO HClO2

…..oso

Acido clorICO HClO3

…ico

Acido IPERclorICO HClO4

iper…ico

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fondamenti chimica inorganica

il clorato rameico deriva dalla reazione tra l’acido clorico e l’idrossido rameico

2 HClO3 + Cu(OH)2 Cu(ClO3)2 + 2 H2O

il clorato rameico è un sale ACIDO + BASE (O IDROSSIDO)

la nomenclatura tradizionale prevede l’uso di PREFISSI e SUFFISSI in base al numero di ossidazione dei vari elementi

-OSOnumero di ossidazione più basso

ossidi, anidridi, acidi, basi

sali-ITO

-ICOnumero di ossidazione più alto

ossidi, anidridi, acidi, basi

sali-ATO

Dacido clorico

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ossidazione e riduzione

8. Indica tra questi composti in quale è presente il metallo più ossidato:

A) KClO4

B) HCl

C) Na2O

D) CaCrO4

E) Cr2O3

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ossidazione e riduzione

il cloro è un non metallo

KClO4 HCl

CaCrO4

Na2O

Cr2O3

-2

-2 -2

-2

+7

-1+1 +1 +1

+3

+6

+2 il cromo è un metallo

D

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ossidazione e riduzione

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ossidazione e riduzione

9. Un agente riducente è:

A) una sostanza che acquista elettroni

B) una sostanza il cui numero di ossidazione aumenta

C) una sostanza che accetta elettroni da un ossidante

D) una sostanza il cui numero di ossidazione diminuisce

E) una sostanza che perde protoni

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ossidazione e riduzione

una sostanza riducente è una sostanza che ha un numero di ossidazione generalmente basso, che cede elettroni ad un’altra specie, e per questo il suo numero si ossidazione aumenta

la sostanza riducente si ossida

la sostanza riducente perde elettroni

OPERA

ssidazione

erde

lettroni

iduzione

cquista

KMnO4 + Cr2O3 MnO2 + K2CrO4

+3+7 +4

B

+6

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reazioni chimiche e stechiometria

10. Bilanciare la seguente reazione e calcolare quanti grammi di solfuro di argento si formano facendo reagire 169,8 g di nitrato di argento con solfuro di sodio in eccesso (P.A. Ag=107,8; P.A. N=14; P.A. O=16; P.A. S=32)

A) 247,6B) 123,8C) 125

D) 240

E) 113,8

AgNO3 + Na2S → NaNO3 + Ag2S

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reazioni chimiche e stechiometria

2 AgNO3 + Na2S → 2 NaNO3 + Ag2S169,8 g

PM=107,8+14+(16x3)=169,8

moli = g

PM=

169,8

169,8= 1 mole AgNO3

Bilanciare la seguente reazione e calcolare quanti grammi di solfuro di argento si formano facendo reagire 169,8 g di nitrato di argento con solfuro di sodio in eccesso (P.A. Ag=107,8; P.A. N=14; P.A. O=16; P.A. S=32)

2 (AgNO3 ):1(Ag2S) =1 mole (AgNO3) : x moli (Ag2S)

x moli (Ag2S) =1 x 1

2= 0,5 moli

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reazioni chimiche e stechiometria

Bilanciare la seguente reazione e calcolare quanti grammi di solfuro di argento si formano facendo reagire 169,8 g di nitrato di argento con solfuro di sodio in eccesso (P.A. Ag=107,8; P.A. N=14; P.A. O=16; P.A. S=32)

2 AgNO3 + Na2S → 2 NaNO3 + Ag2S

PM (Ag2S) = (107,8 x 2) + 32 = 247,6

grammi = moli x PM = 247,6 x 0,5 = 123,8 g

Bmoli =

gPM

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le soluzioni

11. 100 ml di una soluzione 0,4 M di CH3COOH vengono diluiti con 500 ml di acqua. Quante saranno le moli di CH3COOH nella soluzione finale?

A) 0,44

B) 0,066

C) 0,04

D) 4

E) 0,66

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le soluzioni

molarità =moli soluto

volume soluzione

Legge delle diluizioni: (MiVi) = (MfVf)

100 ml di una soluzione 0,4 M di CH3COOH vengono diluiti con 500 ml di acqua. Quante saranno le moli di CH3COOH nella soluzione finale?

(0,4 M ∙ 0,1 l )i = (x M ∙ 0,6 l)fma è superfluo!

moli iniziali = moli finali moli = 0,4 M x 0,1l = 0,04

C

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le soluzioni

12. Se alla soluzione fisiologica (NaCl 0,9 %) aggiungo 100 g di NaCl

A)il sale non si scioglie

B) la soluzione congela prima

C) il sale si scioglie ed evapora

D) la soluzione cambia colore

E) la pressione osmotica della soluzione aumenta

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le soluzioni

Una soluzione fisiologica (o soluzione salina) è una soluzione di cloruro di sodio in acqua purificata. È usata comunemente per infusioni intravena, per sciacquare le lenti a contatto, per pratiche di igiene di irrigazione nasale. In concentrazione normale, è una soluzione contenente il 0,9% P/V di NaCl (cioè 0,9 g/100mL). Viene comunemente chiamata anche soluzione isotonica, ha cioè la stessa pressione osmotica del sangue.

La pressione osmotica è una delle proprietà colligative

pressione osmoticatensione di vapore temperatura di ebollizione temperatura di congelamento

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le soluzioni

Le proprietà colligative sono proprietà delle soluzioni che dipendono esclusivamente dal numero delle particelle del soluto e NON dalla loro natura

Aggiungendo soluto alla soluzione le proprietà colligative variano perché si ha l’aumento del numero di particelle!

aumenta la pressione osmotica

aumenta la temperatura di ebollizione

diminuisce la temperatura di congelamento

diminuisce la tensione di vapore

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le soluzioni

12. Se alla soluzione fisiologica (NaCl 0,9 %) aggiungo 100 g di NaCl

A)il sale non si scioglie

B) la soluzione congela prima

C) il sale si scioglie ed evapora

D) la soluzione cambia colore

E) la pressione osmotica della soluzione aumenta

E

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acidi e basi

13. Quanti grammi di idrossido di potassio (KOH, PM = 56) devo aggiungere ad 1 litro di una soluzione 0,2 molare di acido nitrico (HNO3) per ottenere un pH uguale a 7?

A)112

B) 11,2

C) 1,12

D) 5,6

E) 0,2

acidi e basi

reazione di neutralizzazione: acido forte + base forte = sale + acqua

KOH + HNO3 KNO3 + H2O

per ottenere un pH = 7, cioè un pH neutro, si devono aggiungere quantità equivalenti di acido e di base

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acidi e basi

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KOH + HNO3 KNO3 + H2O

moli HNO3 = M x V = 0,2 x 1l = 0,2 moli

0,2 moli 0,2 molii

f 0,2 moli

g = moli x PM 0,2 moli x 56 = 11,2 g

?

B

Quanti grammi di idrossido di potassio (KOH, PM = 56) devo aggiungere ad 1 litro di una soluzione 0,2 molare di acido nitrico (HNO3) per ottenere un pH uguale a 7?

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acidi e basi

14. Indicare quale tra le seguenti affermazioni circa i tamponi è ERRATA

A) i principali liquidi biologici contengono sistemi tampone

B) una soluzione tampone si oppone a variazioni di pH indotte dall’aggiunta di acidi o di basi in grandi quantità

C) il massimo potere tamponante si ha quando la concentrazione dell’acido è uguale alla concentrazione del suo sale

D) un sistema tampone è formato da un acido debole e dal suo sale

E) un esempio di sistema tampone è HCO3-/CO3

2-

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acidi e basi

Una soluzione tampone è una soluzione che si oppone a variazioni di pH indotte dall’aggiunta di piccole quantità di acidi o basi

Tutti i principali liquidi organici, plasma, linfa, liquido intracellulare, sono sistemi tampone

Una soluzione tampone è formata da un acido debole ed un suo sale, o da una base debole e un suo sale

CH3COONa/ CH3COOH HCO3-/CO3

2-

pH = pKa + log CsCa

il massimo potere tamponante si ha quando pH = pKa

B

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acidi e basi

15. Tra le seguenti serie indicare quella che contiene ACIDO DEBOLE – ACIDO FORTE – ACIDO DIPROTICO

A) HCOOH - HNO3 - H2SO4

B) CH3COOH - HCOOH - H3PO4

C) HCOOH - H2SO4 - HCl

D) HCOOH - HNO3 - H3PO4

E) HCl - CH3COOH - H3PO4

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acidi e basi

HNO3 H+ + NO3- Acido forte: totalmente dissociato

in acqua si dissocia tutto liberando i protoni

CH3COOH CH3COO + H⁻ + Acido debole: parzialmente dissociato

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acidi e basi

H2SO4 H+ + HSO4-

H+ + SO 42-

HSO4-

acido diprotico: ha 2 protoni, in acqua subisce 2 dissociazioni successive

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reazioni chimiche e stechiometria

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A) HCOOH - HNO3 - H2SO4

B) CH3COOH - HCOOH - H3PO4

C) HCOOH - H2SO4 - HCl

D) HCOOH - HNO3 - H3PO4

E) HCl - CH3COOH - H3PO4

A

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CHIMICA ORGANICA

16. Assegnare il nome IUPAC al seguente composto

A) 3 – metil – 5 – esen - 3 – olo

B) 2 - etil - 4 - penten - 2- olo

C) 4 – etil – 1 – penten – 4 – olo

D) 4 – metil – 1 – esen – 4 – olo

E) 3 – metil – 6 – esen – 3 – olo

CH3 C

CH2 CH3

OH

CH2 CH CH2

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CHIMICA ORGANICA

REGOLE DI NOMENCLATURA

Determinare la catena principale.

La catena principale è quella che contiene il maggior numero di gruppi funzionali principali.

Per alcheni e alchini, come negli alcani, la catena principale è quella più lunga.

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CHIMICA ORGANICA

Numerare la catena principale ed assegnarle un nome.

La catena va numerata a cominciare dal lato che assegna il numero più basso agli eventuali doppi legami presenti. Se non sono presenti doppi legami, essa viene numerata in modo da assegnare il numero più basso al primo gruppo sostituente principale.

Tutti legami singoli…………..-an-Presenza di doppi legami…..-en-Presenza di tripli legami…… -in-

Infissi della catena principale

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CHIMICA ORGANICA

Assegnare il nome e il numero d’ordine ad ogni sostituente.

Sostituenti principali:

Gruppo alcolico………………………...…………..-OH

Gruppo carbonilico……………………………….-COH

Gruppo carbossilico………………………………-COOH

Gruppo amminico………………………………...-NH2

Gruppo metile………………………………….……-CH3

Gruppo etile…………………………………………..-CH2CH3

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CHIMICA ORGANICA

Scrivere il nome completo.

Il nome della catena principale va scritto per ultimo preceduto dal nome dei sostituenti.

Questi vanno elencati in ordine alfabetico, preceduti dal loro numero d'ordine (il numero che gli è stato assegnato).

Il gruppo alcolico viene indicato alla fine del nome, con la desinenza –olo.

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CHIMICA ORGANICA

3 – metil – 5 – esen - 3 – oloCH3 C

CH2 CH3

OH

CH2 CH CH2

A

12

3

4 5 6

2 - etil - 4 - penten - 2- olo

4 – etil – 1 – penten – 4 – olo

4 – metil – 1 – esen – 4 – olo

3 – metil – 6 – esen – 3 – olo

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CHIMICA ORGANICA

17. CH3CH2OCH2CH3 e CH3CHNHCH3 sono rispettivamente:

A) estere e ammina

B) aldeide e immina

C) etere e ammina

D) estere e chetone

E) acido carbossilico e ammide

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CHIMICA ORGANICA

CH3CHNHCH3

CH3CH2OCH2CH3 etere ROR

ammina

C

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CHIMICA ORGANICA

estere

acido carbossilico

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CHIMICA ORGANICA

Gruppo amminico

Gruppo ammidico

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CHIMICA ORGANICA

Gruppo carbonilico

aldeide chetone

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CHIMICA ORGANICA

OH Gruppo alcolico

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CHIMICA ORGANICA

18. Quale dei seguenti composti non presenta ALMENO un atomo di carbonio ibridizzato sp2?

A) B) C)

D) E)

CH2 = C-CH2-NH2

OH

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CHIMICA ORGANICA - ibridazione

E

2p

2s

1s

E

1s

2s

2p

1 passaggio: promozione

è richiesta la somministrazione di energia all’atomo stato eccitato

ma questo non basta!

sp3

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CHIMICA ORGANICA

così i legami che si formerebbero non sarebbero equivalenti, perché l’atomo dovrebbe utilizzare orbitali diversi per forma ed energia

E

sp3

1s2

formazione di 4 orbitali ibridi isoenergetici

2 passaggio: ibridazione

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CHIMICA ORGANICA

gli orbitali ibridi presentano 2 lobi, diversi per dimensione, quelli piccoli diretti verso il centro del tetraedro

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CHIMICA ORGANICA

1s 2s 2p

1s 2s 2p

1s 2pzsp2

Atomo configurazione fondamentale

Atomo configurazione eccitata

Atomo ibridato

sp2

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CHIMICA ORGANICA

sp2

PRE-POST 2011

CHIMICA ORGANICA

sp

1s 2s 2p

1s 2s 2p

1s 2psp

atomo configurazione fondamentale

atomo configurazione eccitata

atomo ibridizzato

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CHIMICA ORGANICA

sp

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CHIMICA ORGANICA

A) B) C)

D) E) E

CH2 = C-CH2-NH2

OH

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CHIMICA ORGANICA

19. Quale delle seguenti affermazioni è ESATTA:

A) la struttura secondaria delle proteine consiste nella conformazione spaziale delle catene ed è caratterizzata da legami idrogeno

B) i trigliceridi sono molecole composte da acidi grassi legati ad un glicerol fosfato

C) le basi azotate dell’RNA sono adenina, timina, guanina, uracile

D) il galattosio è un polisaccaride naturale

E) nessuna delle precedenti

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CHIMICA ORGANICA

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CHIMICA ORGANICA

La struttura primaria è formata dalla sequenza specifica degli amminoacidi, dalla catena peptidica e dal numero stesso delle catene, determina da sola il ripiegamento della proteina.

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CHIMICA ORGANICA

La struttura secondaria consiste nella conformazione spaziale delle catene; ad esempio la conformazione a spirale (o ad alfa elica), quella planare (o a foglietto beta), mantenute e consentite dai legami a idrogeno. All'interno di una singola proteina vi può essere una combinazione di sequenze di α eliche, foglietto β e sequenze non ripetitive.

A. la struttura secondaria delle proteine consiste nella conformazione spaziale delle catene ed è caratterizzata da legami idrogeno

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CHIMICA ORGANICA

La struttura terziaria (dal punto di vista della termodinamica è la forma con la più bassa energia libera) è rappresentata dalla configurazione tridimensionale completa che la catena polipeptidica assume nell'ambiente in cui si trova.Viene consentita e mantenuta da diversi fattori, come i ponti disolfuro, e le forze di Van der Waals. Fondamentali sua formazione sono le chaperonine, proteine chiamate anche "dello stress" o "dello shock termico" (Hsp, "heat shock proteins), per il loro ruolo nella rinaturazione delle proteine denaturate.

Gran parte delle strutture terziarie può essere classificato come globulare o fibrosa.La struttura quaternaria è quella che deriva dall'associazione di due o più unità polipeptidiche, unite tra loro da legami deboli (e a volte ponti disolfuro) in un modo molto specifico, come ad esempio avviene nella costituzione dell'emoglobina, costituita da quattro subunità, due globuline α e due globuline β.

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CHIMICA ORGANICA

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CHIMICA ORGANICA

B. i trigliceridi sono molecole composte da acidi grassi legati ad un glicerol fosfato

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CHIMICA ORGANICA

t-RNA

C. le basi azotate dell’RNA sono adenina, timina, guanina, uracile

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CHIMICA ORGANICA

D. il galattosio è un polisaccaride naturale

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CHIMICA ORGANICA

cellulosa

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CHIMICA ORGANICA

carboidrati

A

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CHIMICA ORGANICA

20. Quale è la formula bruta degli alcheni?

A)CnH2n

B) (CnH2)n

C) CnH2n+2

D) CnH2n-2

E) Cn(H2O)n

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CHIMICA ORGANICA

CnH2n+2 alcani

CnH2n alcheni

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CHIMICA ORGANICA

CnH2n-2 alchini

A

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CHIMICA ORGANICA

21. L’ossidazione del 2-butanolo porta a:

A) aldeide

B) chetone

C) acido carbossilico

D) estere

E) alcano

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CHIMICA ORGANICA

alcol primario alcol secondario

alcol terziario

CH2CH2CH2CH3

OH1

CH3CH CH2 CH3

OH12

CH3 C CH2 CH3

OH

CH3

2 1

3

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CHIMICA ORGANICA

CH3CH CH2 CH3

OH

CH3 C CH2 CH3

Oox

alcol secondario chetone

CH2 CH2 CH2 CH3

OHox

C CH2 CH2 CH3

O

H

alcol primario aldeide

CH3CCH2 CH3

OH

CH3

ox NO!

alcol terziario

B

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CHIMICA ORGANICA

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