CHIMICA GENERALE Flashcards
Qual è il valore di R? (Entrambe le unità di misura)
R=8,134 J mol ^-1 K-1
R= 0.08206 L atm mol-1 K-1
Descrivi la legge di boyle
PV=k isoterma
Descrivi legge di Charles
V/T = k ISOBARA
Descrivi 2^legge di Gaylussac
P/T =k isocora
Che cosa afferma la legge di Dalton?
La pressione totale esercitata da una miscela di gas ideali è uguale alla somma delle pressioni parziali che sarebbero esercitate dai gas se fossero presenti da soli in egual volume.
Cosa afferma la Legge di Henry?
Un gas che esercita una pressione sulla superficie di un liquido, passa in soluzione finchè avrò raggiunto in quel liquido la stessa pressione che esercita su di esso.
c=k*P
Indica la relazione numerica tra atm e Torr
1atm= 760 Torr
Che sono le proprietà colligative?
Sono delle proprietà fisiche delle soluzioni quando queste dipendono dalla concentrazione intesa come numero di particelle di soluto disciolte nel solvente che stiamo considerando.
Le proprietà colligative dipendono dalla natura di componenti?
No
Quante e quali sono le proprietà colligative?
Sono quattro e sono:
1. Abbassamento della tensione di vapore
2. Abbassamento crioscopico
3. Innalzamento ebullioscopico
4. Pressione osmotica
Che cos’è la tensione di vapore?
È la tendenza delle sue molecole di sfuggire alla fase liquida e andare allo stato di vapore.
Cosa accade se poniamo un liquido volatile in un recipiente chiuso?
Esso evapora fin quando la velocità di evaporazione eguaglia la velocità di condensazione. Aquesto punto si può calcolare la tensione di vapore.
Che cosa afferma la legge di Raoul?
Afferma che: la tensione di vapore di un solvente sopra la soluzione è uguale alla tensione di vapore del solvente puro moltiplicato per la frazione molare del solvente. Dato che la frazione molare è minore di uno si avrà un abbassamento della tensione di vapore.
P solvente = X solv P solv puro
Come di dividono gli elettroliti?
In forti e deboli.
Qual è la differenza tra elettroliti forti e deboli?
ELETTROLITI FORTI: sono completamente dissociati in ioni.
ELETTROLITI DEBOLI: sono parzialmente dissociati.
Che cosa differenzia elettroliti forti e deboli?
Il grado di dissociazione (alpha)
Com’è definito il grado di dissociazione (alpha)?
Viene definito come il rapporto tra il numero di moli dissociate di una sostanza e il numero di moli iniziali.
Che cos’è il coefficiente di Van’t Hoff?
È un coefficiente usato come fattore correttivo nel calcolo delle proprietà colligative.
Qual è il binomio di Van’t Hoff?
i= 1+ a(v-1)
Nel caso di un elettrolita forte come varia il coefficiente di Van’t Hoff?
Esso dipenderà solo dal numero di particelle dissociate (v) perchè a( grado di dissociazione) è uguale ad uno
Che cosa indica v nel binomio di Van’t Hoff?
Indica il numero di particelle dissociate.
Come si calcola la concentrazione effettiva?
Moltiplico c per il binomio di Van’t Hoff
Che tipo di proprietà sono le propietà colligative? E da cosa dipendono?
Sono proprietà fisiche. NON dipendono dalla natura del soluto ma soltanto dal numero di particelle presenti in essa.
Che cos’è l’equilibrio dinamico?
È l’equilibrio raggiunto da una soluzione quando la velocità di evaporazione = velocità di condensazione
Qual è la definizione rigorosa di tensione/pressione di vapore?
È la pressione esercitata, a una determinata T, dal vapore in equilibrio dinamico con il liquido a quella T
Perchè compare la molalità nelle proprietà colligative?
Perchè non tiene conto del parametro volumetrico.
Che cos’è la pressione osmotica?
È la pressione esterna applicata ad uno dei due tubi, separati da una membrana semipermeabile, per impedire il fenomeno osmotico.
Che cos’è l’osmosi?
É il flusso di solvente passante, attraverso una membrana semipermeabile, da una soluzione a minor concentrazione verso una a concentrazione maggiore.
Cosa si intende per equilibrio dinamico?
Si intende l’equilibrio raggiunto in una reazione reversibile, dove la velocità e la velocità della reazione inversa diventano uguali.
Si può osservare una variazione macroscopica in una reazione all’equilibrio?
No
Come si definisce la costante di equilibrio chimico?
La costante di equilibrio K è il rapporto tra il prodotto delle concentrazioni [M] dei prodotti elevati al proprio coefficiente stechiometrico fratto il prodotto delle concentrazioni dei reagenti elevati anch’essi al proprio coefficiente stechiometrico.
Dimmi 4 cose che ci fornisce la costante di equilibrio K
1) Riusciamo a capire se la reazione è spostata verso dx o sx
K piccola —> reagenti poco dissociati —> reazione verso sx
K grande —> reagenti molto dissociati —> reazione a dx
2) Riusciamo a prevedere dove si sposta la reazione non equilibrata conoscendo K all’equilibrio
3) Se sono note le concentrazioni all’equilibrio si può calcolare K
4) Se conosco C iniziali e valori di K posso calcolare le concentrazioni di reagenti e prodotti.
Che si intende per equilibrio omogeneo?
Si intende che tutte le specie partecipanti alla reazione si trovano nella stessa fase.
Cosa accade all’equilibrio se si ha un aumento della concentrazione dei reagenti?
Reazione si sposta verso destra
Cosa accade ad una reazione se si verifica un aumento della concentrazione dei prodotti?
La reazione si sposta verso sinistra
Come si distinguono gli elettroliti?
Forti
Deboli
Non elettroliti
Quale aspetto delle soluzioni si studia con gli acidi e le basi?
Si studia la concentrazione degli ioni H+ nella soluzione e di come differenti soluzioni facciano variaire questo parametro.
Chi fu il primo a teorizzare una teoria acido-base e cosa affermava?
Arrhenius,il quale affermava che:
Gli acidi sono sostanze che, disciolte in soluzione acquosa, liberano ioni H3O+
Le basi sono sostanze che, disciolte in soluzione acquosa, liberano ioni OH-.
Dove viene esplicitata la capacità di essere acido o base?
Viene esplicitata sempre in soluzione acquosa.
Quale fu il limite della teoria di Arrhenius?
Venivano esclusi tutta una serie di composti che non contenevano al loro interno ioni H+ e OH-, ma che in realtà avevavno chiaramente un comportamento acido e basico.
Qual è l’esempio principale dell’errore di Arrhenius?
NH3
Quali chimici vengono dopo Arrhenius?
Brønsted-Lowry
Cosa afferma la teoria di Brønsted-Lowry?
ACIDO: sostanza che in soluzione acquosa è capace di DONARE un protone.
BASE: sostanza che in soluzione acquosa è capace di ACCETTARE un protone.
Che cos’è una coniugata acido-base?
È una coppia di composti ionici che differiscono per la presenza di un solo H+
Le reazioni acido-base (forti) sono reversibili?
ASSOLUTAMENTE SI! Anche se la K (equilibrio)»1 ci sarà sempre una piccola parte che non si dissocia.
Definisci acidi e basi secondo Lewis.
ACIDO: è una sostanza in grado di accettare un doppietto elettronico (ha un orbitale libero. (elettrofila)
BASE: è una sostanza che possiede un doppietto elettronico disponibile per formare dei legami. (Nucleofila)
Qual è la differenza tra elettrofilo e nucleofilo?
Elettrofilo: è in grado di accettare un doppietto elettronico
Nucleofilo: ha un doppietto elettronico disponibile a formare legami.
Cosa sono Ka e Kb?
Costanti di equilibrio di acidi e basi.
Si calcolano come una Keq normale:
Cosa esprime la Ka/b?
Essa chiarisce il comportamento dell’acido e della base. Quindi stabilisce la forza dell’acido o della base stessi.
Che si intende per autoprotolisi dell’acqua?
La caratteristica dell’acqua di poter donare H+ o OH-. Esso è legato ad una costante di equilibrio Kwater (Kw).
Come viene anche definita l’autoprotolisi dell’acqua?
Prodotto ionico dell’acqua.
La reazione acido base dell’acqua è reversibile o no? Perchè
Sì perchè ionizza molto poco a 25 gradi
Come è definita la Kw?
Prodotto della k x[H2O]^2 = [H3O+] [OH-]
A quanto corrisponde la Kw?
Kw= 10^-14
Definisci il logaritmo.
Si dice log in base b di un numero X, l’esponente da dare alla base per ottenere l’argomento.
Definizione di pH
Il pH è il logaritmo negativo decimale della concentrazione degli ioni H+
Qual è il pH fisiologico del sangue?
7,4
Vome si misura il pH nella pratica
Cartine al tornasole e piaccametro
Come fanno a cambiare colore le cartine al tornasole?
Grazie alla presenza di indicatori di pH, oggetti chimici che cambiano colore a seconda che si trovino nella loro forma associata o dissociata.
Come è possibile calcolare la forza relativa di un acido o di una base?
Attraverso la costante di equilibrio di ionizzazione. Ka e Kb
Perchè ammina primaria è più basica dell’ammoniaca?
Perché è presente un gruppo metilico al posto dell’idrogeno, e quest’ultimo causa l’effetto elettrone repulsori che rende l’azoto disponibile e pertanto aumenterà la basicità.
Che cos’èun elettrolita debole?
Un elettrolita che dissocia parzialmente in acqua.
Dato che un acido o base debole non si dissocia completamente in acqua che cosa fará?
Raggiungerà un equilibrio! (Reazione reversibile)
Come faccio a sapere quanto un acido debole si è dissociato?
Lo so grazie alla Ka
Quando un acido debole di ionizza, quali stadi troviamo nei prodotti?
HA (acido indissociato), A- (acido dissociato), OH- (derivanti da prodotto ionico dell’acqua), H3O+.
Qual è la relazione che ci permette di trovare la concentrazione degli H3O+?
Un sistema in cui sono presenti Ka, Kw, concentrazione nominale dell’acido (ac. dissociato+ indissociato), principio di elettroneutralità.
Perchè si adoperano le approssimazioni?
Perchè a livello sperimentale si è dimostrato che i valori cambiano di pochissimo tenendo conto di alcune variabili (come prodotto ionico dell’acqua può essere non cosiderato quando calcolo la concentrazione di H+ in presenza di un acido o base forte)
Qual è la formula per calcolare la concentrazione [H3O+] di un acido debole?
[H3O+]= radice quadrata di ka per Ca
Come si calcola la concentrazione di ioni [OH-]in una base debole?
[OH-]= radice quadrata kb per Cb
Che cos’è il fattore p? (Es pK, pH…)
È un semplice operatore matematico traducibile come -log in base 10
Descrivi range di valori acidi debolissimi, deboli e forti
Debolissimo: ka compresa tra 10^-8 e 10^-16
Debole: ka compresa tra 10^-3 e 10^-8
Forte: 10^-3 e 10^20
Cosa sono gli indicatori di pH?
Sono basi e acidi deboli che permettono di capire come varia il pH CAMBIANDO COLORE!
Definisci un indicatore di pH
È un acido o una base debole la cui forma protonata ha un colore diverso dalla forma deprotonata.
Scrivi l’equilibrio di dissociazione di un generico indicatore di pH
H ind + H2O —> <— Ind- + H3O+
Quale rapporto nella k dell’indicatore determina la colorazione?
[ind-] / [Hind]
Che cos’è il diagramma di distribuzione ionica? (Relativamente agli indicatori di pH)
È un diagramma che descrive il comportamento dell’indicatore al variare del pH.
Che cos’è la zona di viraggio viola nel diagramma di dissociazione ionica?
È la zona in cui l’indicatore inizia a dissociarsi.
Tutti i sali sono elettroliti forti? Cosa comporta ciò?
Sì, infatti si dissociano completamente in acqua.
Cosa sono le soluzioni saline?
Sono soluzioni composte da sale in acqua.
Cosa si ottiene da una reazione di acido e base forti? Come si chiama la reazione?
Sale neutro. La reazione si chiama neutralizzazione.
Che cos’è l’idrolisi salina?
Reazione per cui si forma un sale NON neutro
Indica la formula per calcolare la concentrazione di H3O+ in un’idrolisi salina
[H3O+]= radice quadrata di kW/Kb per Cs
Indica la formula per calcolare la concentrazione di OH- in un’idrolisi salina.
[OH-]= radice quadrata di kW/Ka per Cs
A cosa servono le soluzioni tampone?
A bloccare la variazione di pH
Che cos’è una soluzione tampone?
È una soluzione costituita da una coppia coniugata acido-base deboli, che per piccole aggiunte di acido o base forte non varia di molto il proprio pH.
Perchè un tampone è costituito da acido/base deboli e il proprio sale?
Perchè non si può aggiungere direttamente l’acido o la base coniugata e pertanto si aggiunge il corrispondente sale, dal momento che si sa che esso di dissocia completamente in h2o.
Come si calcola la concentrazione di ioni H3O+ in un tampone?
[H3O+]= ka Ca/Cs
Qual è il range di buon funzionamento di un tampone?
10^-1 min uguale Ca/Cs min uguale 10
Che cos’è la capacità tamponante?
È la quantità di acido o base forte che può essere aggiunta senza che il tampone perda la sua proprietà di opporsi alla variazione di pH.
Perchè un tampone funziona?
Funziona perchè quando aggiungo acido/base forte esso sposta l’equilibrio di una reazione a destra o sinistra e di conseguenza sposta anche l’altro.
Elenca le formule del calcolo del pH in acidi/basi forti e deboli, soluzioni saline e tamponi.
La concentrazione del sale si calcola su quale volume?
Volume TOTALE
Qual è il rapporto più importante in un tampone?
Ca/Cs
Qual è il range di tamponamento in termini di pH?
pH= pK +- 1
Cosa dice l’equazione di Henderson-Hasselbach?
In una soluzione tampone contenente ad esempio un acido debole HA, con la base coniugata A- si può scrivere che [H3O+]=Ka Ca/Cbase coniugata
Quanti e quali sono i principali tamponi fisiologici presenti nel sangue?
- Sistema acido carbonico/bicarbonato
- Sistema fosfato
- Sistema proteine/proteinati
A quanto corrispondono il il pH arterioso e venoso?
7,4 arterioso
7,35 venoso
Come si chiama la condizione in cui ci si trova quando vengono rilevati valori inferiori di pH?
Acidosi (pH<6,8)
Come si chiama la condizione in cui ci si trova quando vengono rilevati valori più alti di pH?
Alcalosi (pH>8)
Qual è il pH intracellulare?
Da 6 a 7,4
Cosa causano acidosi e alcalosi?
Acidosi: depressione SNC e coma
Alcalosi: spasmi, scosse muscolari e convulsioni
Quant’è la produzione di acidi volatili nel nostro organismo?
15000 mmol/die generalmente eliminati con la respirazione.
Da dove derivano gli acidi fissi nel nostro organismo e quali sono?
Derivano da metabolismi del nostro corpo e sono: acido cloridrico, fosforico, lattico, corpi chetonici…
Come avviene il consumo di h+? E cosa richiede?
Attraverso reazioni metaboliche e richiede un tamponamento immediato e l’eliminazione renale.
Quali sono i sistemi di regolazione del pH?
Sistemi immediati ( tamponi nei liquidi corporei)
Sistemi rapidi (respirazione)
Sistemi lenti ( filtrazione glomerulare)
Che cos’è il potere tampone?
È la quantità (moli) di acido o base che occorre aggiungere ad 1L di soluzione tampone per variare il pH di 1 unità.
Qual è il range di tamponamento del sistema bicarbonato?
pK 6.1
Che cos’è una titolazione?
È un’operazione/un esercizio che ci permette di calcolare la concentrazione dell’acido/base che stiamo studiando conoscendo l’oggetto e il suo volume. Inoltre bisogna conoscere la:
-Stechiometria della reazione.
-La reazione deve essere quantitativa.
-Bisogna evidenziare il punto di equivalenza.
Con quali strumenti viene effettuata la titolazione?
Becker contenente solu da titolare, buretta con titolante, agitatore magnetico, piaccametro
Che cos’è il punto di equivalenza?
È il punto in cui la titolazione termina.
Quanti ml di acido/ base titolanti si aggiungono di volta in volta?
10ml
Descrivi il diagramma di titolazione di acido base forte.
Si notano in alto a sinistra e in basso a destra due zone piatte e al centro un ampio salto al centro del quale è presente il punto di equivalenza.
Che cos’è un diagramma di titolazione?
È un diagramma nel quale viene rappresentata la variazione di ph in base al volume di acido forte o base forte aggiunti. Sull’asse delle ascisse viene rappresentato il volume e sull’asse delle ordinate il PH.
Perché acido e base forte vengono definiti tampone impropri?
Perché si oppongono fortemente ad una variazione di pH ma non possono essere definiti tamponi perché questi ultimi per definizione sono una coppia coniugata acido base.
Che cos’è il numero di ossidazione?
È il numero di elettroni acquisito ceduti virtualmente durante la formazione di un composto.
Quando il numero di ossidazione è positivo e quando è negativo?
È positivo quando l’elettrone viene ceduto, negativo invece quando viene acquisito
Che succede all’elemento che si riduce in una redox?
Esso acquista elettroni e di conseguenza diminuisce il suo numero di ossidazione
Che succede all’elemento che si ossida?
Esso perde elettroni e di conseguenza aumenta il suo numero di ossidazione.
Che cosa afferma il primo principio della termodinamica?
L’enunciazione più generale è: “In un sistema isolato l’energia interna è costante”.
Che cos’è l’entalpia?
È il contenuto termico di una sostanza a pressione costante.
DeltaH= Hf- Hi
Che cos’è l’energia interna di un sistema?
È una funzione di stato che comprende tutte le forme di energia che possono essere scambiate attraverso processi fisici semplici.
Cosa si intende per entalpia molare di reazione?
L’entalpia che si riferisce alla singola reazione e ad una mole.
Cosa sono i processi spontanei?
Sono processi che hanno luogo senza alcun intervento esterno.
Cosa afferma il II principio della termodinamica?
L’entropia di un sistema isolato tende ad aumentare sino ad un valore massimo.
Che cos’è l’entropia?
È una funzione di stato che misura il grado di disordine di un sistema.
Che tipi di cambiamenti sono associati all’entropia?
Cambiamenti di temperatura
Cambiamenti di energia
DS= Q/T
Qual è la definizione più semplice possibile delle secondo principio della termodinamica?
La variazione dell’entropia complessiva dell’universo è sempre maggiore di zero.
Come possiamo definire la solubilità?
La solubilità è la quantità di sostanza che riesce ad andare in soluzioni a volume prefissato (V) e in condizioni operative standard (P,T).
Che cos’è la solubilità molare?
È la solubilità in mol/L. Quindi si intende il numero di moli di sale che si disciolgono per litro di soluzione satura.
Che cos’è la precipitazione?
È un processo in cui parte del soluto si allontana dalla soluzione a formare un solido.
Che cos’è una soluzione?
È una miscela omogenea di una sostanza chiamata soluto disciolta in un’altra sostanza chiamata solvente.
Che cos’è una soluzione satura?
È una soluzione che presenta la massima concentrazione di soluto ad una certa temperatura in equilibrio con il corpo di fondo.
