QUIZ DI "CHIMICA GENERALE - ARGOMENTI VARI" - REGIONALI CATEGORIA B

La teoria VSEPR (_{Valence Shell Electron Pair Repulsion}) è un modello utilizzato per prevedere la geometria molecolare delle molecole. Questa teoria si basa sul principio che le coppie di elettroni nella shell di valenza di un atomo tendono a disporre in modo da massimizzare la separazione tra di esse, riducendo così le repulsioni elettrostatiche tra di loro. In base a questa teoria, è possibile determinare se una molecola è polare o apolare in base alla sua geometria molecolare.

Nel caso delle molecole fornite (A) XeF₄, (B) NH₃, (C) SF₄, vogliamo determinare quali di esse sono polari o apolari.

1. XeF₄:
Nel caso di XeF₄, lo xeno (Xe) si trova nel gruppo 18 della tavola periodica e ha 8 elettroni di valenza. Forma quattro legami con atomi di fluoro (F) e ha due coppie di elettroni non condivise. La geometria molecolare di XeF₄ è un ottaedro regolare, con gli atomi di fluoro disposti ai quattro angoli equidistanti e le due coppie di elettroni non condivise posizionate alle due posizioni opposte. Questo rende la molecola simmetrica, e quindi non è polare. La ragione è che le coppie di elettroni non condivise si allontanano il più possibile l'una dall'altra all'interno dell'ottadredro, riducendo così la differenza di carica tra le diverse regioni della molecola.

2. NH₃:
Per quanto riguarda NH₃, l'azoto (N) ha 5 elettroni di valenza e forma tre legami con tre atomi di idrogeno (H). La geometria molecolare di NH₃ è piramidale trigonale, con l'atomo di azoto al centro e gli atomi di idrogeno che si estendono da esso in modo simile a una piramide. A causa di questa geometria asimmetrica, la molecola è polare. La ragione è che la differenza di carica tra l'atomo di azoto e gli atomi di idrogeno crea un momento di dipolo che non si annulla.

3. SF₄:
Per quanto riguarda SF₄, lo zolfo (S) ha 6 elettroni di valenza. Forma quattro legami con quattro atomi di fluoro (F) e ha una coppia di elettroni non condivisi. La geometria molecolare di SF₄ è a forma di "cavalletto" o "ad altalena," in cui gli atomi di fluoro si dispongono ai quattro angoli della base della bipiramide trigonale, e la coppia di elettroni non condivisi occupa una delle posizioni assiali. Questa geometria asimmetrica rende la molecola polare. La coppia di elettroni non condivisi contribuisce a creare una differenza di carica tra le regioni della molecola, generando un momento di dipolo.

Quindi, la risposta corretta è che XeF₄ (opzione A) è l'unica tra le molecole fornite che non è polare secondo la teoria VSEPR.

La risposta esatta è la A) "un elettrone" perché la reazione nucleare fornita rappresenta un processo di cattura elettronica. Per spiegarlo in dettaglio:

Nella reazione:

⁷₄Be + x → ⁷₃Li

Il numero di massa (7) rimane costante da entrambi i lati dell'equazione, il che significa che la somma delle masse dei reagenti e dei prodotti rimane invariata.

Tuttavia, il numero atomico, che rappresenta il numero di protoni in un nucleo, cambia da 4 a 3. Questo indica che uno dei protoni nel nucleo di ⁷₄Be viene convertito in un neutrone, poiché il numero di protoni diminuisce da 4 a 3. Questa conversione si verifica mediante il processo di cattura elettronica, in cui un protone cattura un elettrone, diventando così un neutrone.

L'equazione che rappresenta la cattura elettronica è la seguente:

p⁺ + e^- → n⁰

Dove:

- p⁺ rappresenta un protone

- e^- rappresenta un elettrone

- n⁰ rappresenta un neutrone

Quindi, l'elettrone (opzione A) è la particella coinvolta in questo processo di cattura elettronica, il che giustifica la scelta della risposta corretta.

Il limite di rilevabilità di una tecnica analitica è il valore più basso che può essere rilevato o misurato con precisione utilizzando quella tecnica. In altre parole, rappresenta il livello più basso di concentrazione o quantità di un composto o una sostanza che può essere determinato con affidabilità dalla tecnica analitica in questione. Un limite di rilevabilità basso significa che la tecnica è in grado di rilevare quantità molto piccole di una sostanza.

La risoluzione, d'altra parte, rappresenta la capacità di una tecnica analitica di distinguere tra valori molto vicini tra loro. Indica la più piccola differenza apprezzabile tra due misure. Ad esempio, se due misure differiscono tra loro di una quantità inferiore alla risoluzione della tecnica, non è possibile distinguere tra di esse con precisione.

Quindi, per chiarire:

- Il limite di rilevabilità è il valore più basso misurabile con precisione.

- La risoluzione è la capacità di distinguere tra valori molto vicini tra loro.