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Chimica: Modulo 1 > Lezione 3: Mole E Legami Intermolecolari > Flashcards

Lezione 3: Mole E Legami Intermolecolari Flashcards

1
Q

Da cosa è data la massa atomica?

A

Protoni+neutroni (la massa degli elettroni è trascurabile)

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Q

Come si può calcolare sperimentalmente la massa atomica?

A

Attraverso lo spettrometro di massa

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3
Q

Cosa afferma il principio di Avogadro?

A

Volumi uguali di due gas diversi, che si trovano nelle
stesse condizioni di temperatura e pressione,
contengono lo stesso numero di molecole

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4
Q

Cos’è la quantità di sostanza (n)?

A

È la quantità di sostanza di un sistema che contiene un numero di particelle elementari pari al numero di atomi presenti in 12 g di 12-C. (Percento anni si utilizzato l’idrogeno, ma a partire dal 1972 si usa il 12-C perché è uno degli elementi più abbondanti in natura)

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5
Q

Quante particelle ci sono in 12 g di 12-C?

A

6.o23x10^23 particelle (1 numero di avogadro)

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6
Q

Dimmi 4 cose sulla massa atomica relativa

A

-si indica come Ar
- è anche detta peso atomico
-è adimensionale
-Viene calcolata come media ponderata dei pesi
atomici degli isotopi di un elemento (ossia la sommatoria del prodotto tra il peso atomico di ciascun isotopo e la relativa abbondanza isotopica)

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7
Q

Cos’è l’uma?

A

Unità di massa atomica unificata/ dalton: dodicesima parte della massa del carbonio-12

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8
Q

Quanto pesa 1 uma?

A

1,67x10^-27kg

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9
Q

Come si calcola la massa atomica assoluta?

A
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10
Q

Dimmi 2 cose sul peso atomico standard

A

-è un valore standardizzato del peso atomico di un elemento
-è dato dal valore minimo e dal valore massimo dei pesi atomici di un certo numero di campioni

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11
Q

Dimmi 3 cose sulla massa molare (MM)

A

-è la massa di una mole di un elemento espressa in grammi
-è numericamente uguale alla massa atomica relativa dell’elemento espressa in grammi
-si misura in g/mol

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12
Q

quanto valgono
-una mole del carbonio-12 in grammi
-la massa atomica del carbonio-12
-la massa atomica relativa del carbonio-12

A

-12g
-12u
-12

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13
Q

Qual è la differenza tra massa atomica e massa atomica relativa?

A
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14
Q

Come calcolo il numero di particelle?

A
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15
Q

Dimmi 6 cose sulle forze Inter molecolari

A

-sono dette anche forze di WAN der Waals
-sono interazioni di natura elettrostatica
-dal esse dipende lo stato di aggregazione della materia
-sono più deboli degli legami intramolecolari
-presentano anisotropia—-> ossia dipendono dall’orientamento delle molecole
-sono influenzate dalla forma delle molecole (i legami più forti si hanno tra molecole lineari)

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16
Q

Perchè le forze intermolecolari sono in genere molto più deboli delle forze di legame (intramolecolari)?

A

Questo è spiegato dalla legge di Columbi: le forze Inter molecolari derivano dall’interazione di cariche
piccole poste ad una maggiore distanza tra di loro

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17
Q

Come aumenta l’importanza delle forze Inter molecolari nei
Gas
Liquidi
Solidi

A

Nei gas, sono di gran lunga meno importanti che nei liquidi o nei solidi, poichè
l’energia cinetica delle particelle di un gas è più elevata delle forze intermolecolari

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18
Q

Qual è l’andamento tra forze Inter molecolari e temperatura?

A

Sono inversamente proporzionali: Le forze intermolecolari non aumentano con la temperatura
Es.

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19
Q

Qual è l’andamento tra forze intermolecolare ed energia cinetica?

A

Inversamente proporzionali.
Se diminuisco la temperatura, diminuisce l’energia cinetica, ma aumentano le forze intermolecolari
(es. se abbasso le temperature i gas liquefano e i liquidi solidificano)

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20
Q

Quali sono le forze di wan der waals?

A

+ Legame ione dipolo

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21
Q

Come si forma il dipolo istantaneo?

A
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22
Q

Come si formano le forze di dispersione di London?

A

1)due molecole apolari si avvicinano tra loro, ca,mia la distribuzione della carica e si genera un dipolo istantaneo
2)il dipolo istantaneo si avvicina ad un’altra molecola e mi va a creare un dipolo indotto
3)le forze che si generano tra dipolo istantaneo e dipolo indotto sono detto forze di London

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23
Q

Tra quali tipi di molecole si instaurano le forze di London?

A

Tra molecole non polari (es. CH4 e gas nobili, infatti senza di esse i gas nobili non potrebbero presentarsi allo stato liquido)

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24
Q

Com’è il momento dipolare nelle molecole
-polari
-apolari

A

-nelle molecole polari è diverso da zero
-nelle molecole apolari è uguale a zero

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25
Q

Che tipo di legame ritrovo nelle molecole di HCl, Hbr, HF e HI?

A

Un legame covalente POLARE (infatti la molecola non è simmetrica)

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26
Q

Cosa sono i dipoli permanenti?

A

molecole polari (hanno momento dipolare complessivo diverso da zero)

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27
Q

In che tipo di molecole ritrovo le forze di Keensom?

A

Nelle molecole polari (=dipoli permanenti).
Infatti esse presentano:
-zone ricche di elettroni (dipolo negativo)
-zone povere di elettroni (dipolo positivo)

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28
Q

Le forze dipolo dipolo sono endotermiche o esotermiche?

A

L’interazione dipolo-dipolo è endotermica: ciò significa che bisogna fornire energia per
distruggere tale tipo di interazione. Questo è (in parte) il motivo per cui bisogna riscaldare
un solido polare per farlo fondere o un liquido polare per provocarne l’ebollizione

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29
Q

Quale informazione sulle forze intermolecolari mi danno la temperatura di fusione e di ebollizione di un composto?

A

Indicano la forza delle interazioni dipolo-dipolo
(una temperatura di fusione o
ebollizione maggiore indica forze
intermolecolari più intense)

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30
Q

Cos’è la polarizzabilità di una molecola?

A

È la tendenza a manifestare una polarità per induzione

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31
Q

Quando si formano le forze di deybe?

A

Avvengono quando una molecola polare (dipolo permanente) induce un momento dipolo in una molecola apolare (che diventa dipolo indotto).
Le interazioni tra dipolo permanente e dipolo indotto sono le forse di deybe

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32
Q

Se ho dei legami polari in una molecola, essa potrà instaurare sempre dei legami dipolo-dipolo?

A

No!
Affinchè la molecola possa instaurare un legame dipolo-dipolo, il suo momento dipolare deve essere diverso da zero (solo così la molecola sarà polare nel suo complesso)

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33
Q

Qual è la forza di wan der waals più forte di tutte?

A

Legame ione-dipolo

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34
Q

Fammi un esempio di situazione in cui si instaura il legame ione-dipolo

A

Solvatazione (l’acqua, è polare=dipolo permanente; quindi può interagire con gli ioni

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35
Q

Elencami le forze intermolecolari dal più forte al meno forte

A
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36
Q

Grazie a quali interazioni alcuni gas apolari es.N2/CO2 si possono sciogliere in acqua?

A

Grazie alle forze dipolo permanente- dipolo indotto (deybe)

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37
Q

Perchè il legame a H si instaura proprio tra gli atomi di F O N?

A

1)sono molto elettronegativi
2)sono piccoli
3)hanno 1 coppia di non legame con energia simile a quella dell’orbitale 1s di legame (sigma) dell’H

38
Q

Tra quali molecole si instaura il legame ad idrogeno?

A

H+ FON

39
Q

Qual è il tempo medio di vita di un legame idrogeno tra due molecole di acqua?

A

9,5 psec (10-12 secondi)

40
Q

Quale legame intermolecolare determina la solubilità delle sostanze ioniche in acqua?

A

Ione-dipolo

41
Q

Dimmi due strutture biologiche in cui trovo il legame a idrogeno

A

-nelle proteine (Nelle proteine, i legami a idrogeno
che si stabiliscono fra gli atomi di
idrogeno legati all’azoto e gli atomi
di ossigeno legati al carbonio, sono
r e s p o n s a b i l i d e l l a s t r u t t u r a
secondaria elicoidale (𝝰-elica))
-nel DNA (basi azotate)

42
Q

Come si forma il legame a H?

A
43
Q

Quanti legami a idrogeno possono fare tra di loro le molecole di acqua (allo stato solido)?

A

Ciascuna molecola d’acqua allo stato solido può formare 4 particolari legami a idrogeno con altrettante molecole d’acqua, generando una struttura tetraedrica molto ordinata

44
Q

Perchè il ghiaccio galleggia sull’acqua?

A

Il ghiaccio ha densità minore rispetto all’acqua.
Infatti

45
Q

Qual è la forza del legame a idrogeno?

A

Ha il 2-5% della forza di un legame covalente

46
Q

Il legame a idrogeno ha le caratteristiche di…

A

Un legame covalente (ma questo non vuol dire che è un legame covalente!!!)

47
Q

In cosa consiste l’effetto idrofobico?

A

Le sostanze polari si aggregano tra di loro invece che sciogliersi in acqua, perché le molecole di acqua non avrebbero alcun vantaggio energetico né rompere i suoi legami a idrogeno (+forti) per instaurare forze di London (più deboli)

48
Q

Dimmi 4 casi in cui si ha l’effetto idrofobico

A

-folding proteine (ripiegamento per avere la struttura terziaria)
-formazione di micelle e Liposomi
-trasporto di trigliceridi nelle Lipoproteine
-formazioni di membrane cellulari

49
Q

Dimmi 2 cose sulle proprietà intensive dello stato9 liquido

A

1)dipendono dalla natura delle forze intermolecolari che agiscono nella sostanza
2) sono : 1. Tensione superficiale
2. Viscosità
3. Capillarità

50
Q

Dimmi 3 cose sulla tensione superficiale

A

1) La tensione superficiale di un liquido è l’energia necessaria per far aumentare di un’unità
la sua area superficiale
2) misura la forza di coesione tra le
particelle sulla superficie di un liquido
3)dipende dall’interazione tra forze di adesione e forze di coesione
4) cresce all’aumentare dell’intensità delle forze intermolecolari

51
Q

Qual è la differenza tra forze di adesione e forze di coesione

A
52
Q

Perchè si genera la tensione superficiale?

A

Questo fenomeno è dovuto al fatto che le molecole che si trovano all’interno del liquido sono circondate da altre molecole di acqua, quindi i legami a ponte idrogeno si possono formare in tutte le direzioni, mentre quelle che si trovano sulla superficie sono a contatto con aria da una parte e formano dunque interazioni più deboli e trascurabili.
Le molecole in superficie, complessivamente, hanno una energia potenziale superiore (quindi sono meno stabili) a quelle che si trovano all’interno.
Per questo le molecole in superficie risentono di forze che le attirano verso l’interno e lateralmente in modo tale che possano giungere ad una condizione con energia potenziale minore (quindi di maggiore stabilità).
Per questo la superficie dell’acqua tende ad essere la più piccola possibile.

53
Q

DIMMI 4 COSE SULLA VISCOSITà

A

-è la resistenza di un liquido allo scorrimento (=l’attrito interno di un liquido)
-misura della forza di coesione tra le particelle nella massa del fluido
-dipende da temperatura, forma e dimensioni delle molecol
-SI MISURA IN POISEUILLE (PI)

54
Q

Come varia la viscosità di un liquido a seconda di
-forma molecole
-dimensione molecole
-temperatura

A

-Più le molecole si attirano tra loro maggiore la viscosità del liquido
-+ la molecola è grande e più è grande la sua viscosità
-La viscosità inversamente proporzionale alla temperatura

55
Q

Cos’è la capillarità?

A

È la capacità di un liquido di risalire contro la gravità in un tubo sottile, detto capillare

56
Q

Quali sono le tre forze che mi determinano la capillarità di un liquido?

A

-forze di coesione tra le molecole di un liquido
• forze di adesione delle molecole del liquido alla superficie interna del tubicino
• forza di gravità

57
Q

Come varia la capillarità all’aumentare dell’intensità delle forze Intermolecolari?

A

Diminuisce (infatti se aumentano le forze di coesione , ossia i legami intermolecolari, tra le molecole del liquido, diminuisce la capillarità)

58
Q

Cosa succede se in un liquido prevalgono le forze di adesione tra le molecole del liquido e il recipiente sulle forze di coesione delle molecole del liquido?

A

Il liquido presenta un innalzamento capillare e si forma un menisco concavo
(Es.cannuccia di vetro in acqua)

59
Q

Cosa succede se in un liquido le forze di coesione tra le molecole del liquido sono maggiori rispetto alle forze di adesione tra le molecole del liquido e il recipiente?

A

Il liquido subisce un abbassamento capillare e si forma un menisco convesso
(Es. Mercurio in una cannuccia di vetro)

60
Q

Dimmi 3 cose sulla vaporizzazione

A

-è il processo in cui l’energia termica vince le forze intermolecolari per dare luogo ad un cambiamento di stato (da liquido ad aeriforme)
-è un processo endotermico (ho bisogno di energia per rompere i legami)
-può avvenire in du modi: evaporazione ed ebollizione

61
Q

La condensazione è esotermica o endo termica

A

Esotermica (è il contrario dalla vaporizzazione+ creò un legame)

62
Q

Quando avviene l’evaporazione

A

-avviene quando il passaggio dallo stato liquido a quella riforma e coinvolge solo la superficie del liquido (per questo l’evaporazione aumenta all’aumentare della superficie del liquido)

63
Q

Quali sono le due condizioni affinché si verifichi l’evaporazione?

A

-le molecole si devono trovare vicino alla superficie
-le molecole devono avere un’energia cinetica sufficiente per vincere le forze intermolecolari

64
Q

Cosa succede all’evaporazione se aumento la temperatura?

A

Se aumenta la temperatura, aumenta l’energia cinetica delle molecole del liquido che così possono vincere le forze inter molecolari tra di loro .
Quindi aumenta l’evaporazione

65
Q

Qual è la differenza tra evaporazione ed ebollizione?

A

-evaporazione: il passaggio da stato liquido dalle riforme e coinvolge solo le molecole sulla superficie del liquido
-ebollizione: il passaggio dallo stato liquido allo stato aeriforme e coinvolge l’intero volume del liquido (si formano bolle di vapore

66
Q

Cos’è il punto di ebollizione di un liquido?

A

la temperatura alla quale la sua tensione di vapore
uguaglia la pressione esterna (quindi valgono 1atm)

67
Q

Cosa succede se, dopo aver raggiunto il punto di ebollizione, continuate a giungere calore?

A

Avverrà un’ebollizione più rapida, però non aumenta la temperatura del liquido al di sopra del punto di ebollizione. (Solo
quando tutto il liquido si sarà trasformato in vapore,
la temperatura potrà continuare a salire)

68
Q

Quali sono i cambiamenti di Stato?

A
69
Q

Cosa succede durante un’evaporazione da un recipiente aperto?

A

L’evaporazione non si arresta fino a quando il liquido non è completamente evaporato

70
Q

Cosa succede durante un’evaporazione con il recipiente chiuso?

A

Alcune molecole del liquido che sono passate allo Stato riforme possono urtare sulle pareti del recipiente e tuffarsi nuovamente nel liquido (condensano).
Questo avviene perché la velocità di evaporazione è uguale alla velocità di condensazione (= equilibrio dinamico)

71
Q

Cos’è l’energia di transizione durante i cambiamenti di Stato?

A

È l’energia che viene liberata o assorbita durante i cambiamenti di Stato

72
Q

Cos’è la sosta termica in una curva di riscaldamento?

A

-È il tratto della curva di riscaldamento in cui la temperatura rimane costante, in questo momento si verifica il cambiamento di Stato
-La durata delle soste dipende dalla quantità di sostanza: maggiore è la massa, maggiore è
la durata della sosta.

73
Q

Come calcolo la pressione?

A

F/A

74
Q

Quali sono le grandezze fisiche utili alla descrizione di un gas?

A

pressione, il volume, la temperatura
e il numero di partcicelle espresso in moli del campione

75
Q

Dimmi quattro cose sui gas ideali

A

-le molecole sono particelle con dimensioni trascurabili
-Le molecole hanno solo energia cinetica
-Le molecole non interagiscono tra loro, se non con urti elastici
-Gli urti tra le molecole sono elastici (ossia l’energia cinetica si conserva)

76
Q

Quali sono le leggi dei gas?

A
77
Q

Cosa afferma la legge di Dalton?

A

la pressione esercitata da una soluzione di più gas è uguale alla somma delle pressioni parziali dei gas che la compongono

78
Q

Cosa afferma la legge di amagat?

A

il volume occupato da una soluzione di più gas è uguale alla somma dei volumi parziali dei componenti la miscela.

79
Q

Quanto vale il volume di 1 mol di sostanza?

A

22,4 L

80
Q

Qual è la legge dei gas ideali?

A

PV=nRT
(R= 0.083)

81
Q

Quanto vale la pressione di vapore di un liquido al punto di ebollizione?

A

1 atm (ossia la pressione atmosferica)

82
Q

Cos’è l’entalpia o energia vaporizzazione?

A

È la quantità di calore richiesta per vaporizzare 1 mol di liquido

83
Q

Cosa sono i diagrammi di stato?

A

Sono diagrammi che mostrano come una sostanza, cambia il suo stato di aggregazione in relazione alla temperatura(ascisse) e alla pressione(ordinate)

84
Q

Dimmi 3 cose sul punto triplo

A
85
Q

Dimmi 3 cose sul punto crtitico

A

-è il punto in cui la linea di separazione tra liquido e vapore termina
-Al punto critico le caratteristiche del vapore del liquido diventano le stesse (quindi le due fasi diventano una sola)
-al di sopra del punto critico ho i fluidi supercritici

86
Q

Cosa significa se la linea di separazione solido-liquido ha un’inclinazione positiva?

A

Indica un aumento del volume specifico all’aumentare della temperatura
(ECCEZIONE: acqua. Infatti se abbasso la temperatura l’acqua solidifica, quindi aumenta il suo volume specifico)

87
Q

Cos’è la temperatura normale di congelamento?

A

È la temperatura a cui si ha equilibrio
solido-liquido alla pressione di 1 atm

88
Q

Cos’è la temperatura normale di ebollizione?

A

la
temperatura a cui si ha equilibrio
liquido-vapore alla pressione di 1 atm
viene detta temperatura normale di
ebollizione

89
Q

Quali sono le tre curve che posso individuare nei diagrammi di stato?

A

-curva di fusione (solido-liquido)
-curva di vaporizzazione (liquido-aeriforme)
-curva di sublimazione (solido-aeriforme)

90
Q

Dimmi 2 cose sui fluidi supercritici

A

-Sono quei fluidi che non hanno uno stato ben definito (intermedio tra gassoso e liquido)
-Si hanno a partire dai valori di T e P del punto critico

91
Q

Qual è la differenza tra gas e vapore?

A

• Se superiamo la T supercritica, per quanto si comprima un gas non si può mai farlo passare allo stato liquido
• il vapore può diventare solido (brinamento) o liquido (condensazione) per aumento di pressione

92
Q

Cosa succede in prossimità della curva
-fusione
-sublimazione
-vaporizzazione?

A

-fusione—-> sono all’equilibrio tra solido e liquido
-sublimazione—-> sono all’equilibrio tra solido e aeriforme
-vaporizzazione—-> sono all’equilibrio tra liquido e aeriforme

Chimica: Modulo 1 (12 decks)

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