QUIZ BREVE - REGIONALI CATEGORIA C

La risposta corretta è la B (119,8 g). La massa molare di FeC₂ è 55,85 g/mol (per il ferro, Fe) + 12,01 g/mol (per il carbonio, C) x 2 = 79,87 g/mol.

La reazione bilanciata è:

Fe(CN)₆^4- (aq) → FeC₂ (s) + 4CN^- (aq) + N₂ (g)

Il rapporto tra Fe(CN)₆^4- e FeC₂ è 1:1. Quindi, se hai 1,50 moli di Fe(CN)₆^4-, otterrai la stessa quantità di moli di FeC₂.

La massa molare di FeC₂ è 55,85 g/mol (per il ferro, Fe) + 12,01 g/mol (per il carbonio, C) x 2 = 79,87 g/mol.

Ora calcoliamo la massa di FeC₂:

1,50 moli FeC₂ x 79,87 g/mol = 119,8 g.

Quindi, correttamente, otterrai 119,8 grammi di FeC₂ dalla decomposizione di 1,50 moli di ferrocianuro di potassio.

La costante dielettrica (o costante di permittività) di un solvente è una misura della sua capacità di polarizzarsi in risposta a un campo elettrico applicato. Nei solventi non acquosi, come l'acido acetico (AcOH), la costante dielettrica può variare e influenzare diverse proprietà del solvente.

L'affermazione D sostiene che il valore molto basso della costante dielettrica di AcOH (6) rispetto a quella dell'acqua (78,5) favorisca la titolazione di basi deboli elettricamente neutre. Tuttavia, la risposta fornita nella soluzione indica che la costante dielettrica non è strettamente correlata alle caratteristiche acido-base nelle titolazioni con solventi non acquosi.

La costante dielettrica influenza la solubilità e l'interazione tra le molecole nel solvente, ma non è il fattore principale che determina la forza acida o basica di una soluzione. Nelle titolazioni, è più importante considerare le proprietà acido-base del solvente stesso e come esse influenzano la reazione di titolazione.

In questo contesto, la risposta corretta è che la costante dielettrica di AcOH non è direttamente correlata alle caratteristiche acido-base rilevanti per le titolazioni in solventi non acquosi. La scelta del solvente, come l'acido acetico, nelle titolazioni non acquose può dipendere da altri fattori come la solubilità delle sostanze coinvolte, la reattività delle specie chimiche e altre proprietà specifiche del solvente.

La cinetica della reazione A + B → C è descritta dalla seguente equazione della velocità:

v = k [A] [B]

Dove:
- v è la velocità di reazione,
- k è la costante cinetica,
- [A] e [B] sono le concentrazioni di A e B, rispettivamente.

Nel sistema iniziale, le concentrazioni sono [A] = 0,1 mol dm^-3 e [B] = 0,2 mol dm^-3, e la velocità di reazione è v = 4 mol dm^-3 s^-1.

Se raddoppiamo entrambe le concentrazioni, otteniamo [A] = 2 × 0,1 = 0,2 mol dm^-3 e [B] = 2 × 0,2 = 0,4 mol dm^-3. Sostituendo questi nuovi valori nella formula della velocità, otteniamo:

v₁ = k< [A] [B] = k ⋅ 0,2 ⋅ 0,4 = 0,8k

Poiché la velocità di reazione iniziale era v = k ⋅ 0,1 ⋅ 0,2 = 0,02k, la nuova velocità v₁ sarà quattro volte maggiore della velocità iniziale:

v₁ = 4v = 4 ⋅ 4 = 16 mol dm^-3 s^-1

Quindi, raddoppiando le concentrazioni di entrambi i reagenti, la velocità di reazione diventerà 16 mol dm^-3 s^-1, e la risposta corretta è la D) 16 mol dm^-3 s^-1.

La domanda riguarda il lavoro di espansione irreversibile di un gas ideale e chiede di determinare il lavoro utile (W_utile) compiuto dal gas e la variazione di energia libera (ΔG) corrispondente.

La relazione tra il lavoro totale (W_totale), il lavoro utile (W_utile), il lavoro di volume (PΔV), e la variazione di energia libera (ΔG) è data da:

W_totale = W_utile + PΔV

Inoltre, il lavoro utile è legato alla variazione di energia libera tramite l'equazione:

ΔG = -W_utile

Dai dati forniti:

W_totale = 33,6 L atm

W_utile = W_totale - PΔV = 33,6 L atm - 22,0 L atm = 11,6 L atm

Quindi, il lavoro utile è 11,6 L atm. Poiché il lavoro utile è il negativo della variazione di energia libera, avremo:

ΔG = -W_utile = -11,6 L atm

Quindi, la risposta corretta è D.

*****

L'ozonolisi è un processo chimico utilizzato per rompere legami doppi o tripli carbonio-carbonio in composti insaturi come gli alcheni e gli alchini. Questa reazione coinvolge l'ozono (O₃) e porta alla frammentazione della molecola organica in prodotti più semplici.

L'ozono, in presenza di un agente riducente come Zn/H⁺ (zinco con acido) o Me₂S (dimetilsolfuro), facilita la rottura selettiva dei doppi legami presenti nella molecola organica. Questo avviene attraverso la formazione di ozonidi instabili (ossidi di ozono) che si decompongono in composti più piccoli e ossidi di zinco o solfuro.

L'uso di Zn/H⁺ o Me₂S come agenti riducenti durante l'ozonolisi è importante perché limita la decomposizione eccessiva dell'ozonide, permettendo una frammentazione controllata della molecola insatura. Questo processo può condurre alla formazione di aldeidi, chetoni, acidi carbossilici o altri composti a seconda della struttura chimica del reagente di partenza.

In sintesi, l'ozonolisi moderatamente riducente con Zn/H⁺ o Me₂S è un metodo selettivo per la frammentazione di legami doppi o tripli carbonio-carbonio, consentendo la formazione di prodotti organici più semplici e controllati.