CORSO MEDICINA LA SAPIENZA agosto 2014 CHIMICA AMMISSIONE PROF. MARIA VITTORIA BARBARULO © 2014 Prof. Maria Vittoria Barbarulo Liceo Classico Montale

Programma del CORSO DI CHIMICA per la prova di ammissione ai corsi di laurea specialistica/magistrale in MEDICINA E CHIRURGIA, ODONTOIATRIA, MEDICINA VETERINARIA, PROFESSIONI SANITARIE dall’Allegato A del Decreto Ministeriale 5 febbraio 2014 concernente Modalità e contenuti prove di ammissione corsi di laurea ad accesso programmato a livello nazionale a.a. 2014/15 © 2014 Prof. Maria Vittoria Barbarulo Liceo Classico Montale lezioneCONTENUTI 1LA COSTITUZIONE DELLA MATERIA - LA STRUTTURA DELL’ATOMO 2IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 3IL LEGAME - FONDAMENTI DI CHIMICA INORGANICA 4LE SOLUZIONI 5CENNI DI CINETICA E TERMODINAMICA 6LE REAZIONI E LA STECHIOMETRIA I - ACIDI E BASI 7 LE REAZIONI E LA STECHIOMETRIA II - OSSIDORIDUZIONI 8FONDAMENTI DI CHIMICA ORGANICA I 9FONDAMENTI DI CHIMICA ORGANICA II

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 3 II lezione IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI Gruppi e periodi. Elementi di transizione Proprieta ’ periodiche: raggio atomico, potenziale di ionizzazione, affinita ’ elettronica Metalli e non metalli Relazioni tra struttura elettronica, posizione e proprietà RICHIAMI TEORICI E LAVORO COLLEGIALE DI SOLUZIONE DI QUESITI REALIZZATI AD HOC

webelements Tavola per s p d f

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 5 I L PRINCIPIO DI A UFBAU La costruzione ideale dell’atomo attraverso tre passaggi fondamentali Gli elettroni sono posizionati all’interno dell’orbitale con il minimo valore di energia Regola della Massima molteplicità (Friedrich Hund 1927): la configurazione più stabile è quella caratterizzata dal maggior numero possibile di elettroni non accoppiati con spin parallelo Principio di Esclusione (Wolfgang Pauli 1925): in ogni sottolivello non possono esistere due elettroni con lo stesso set di numeri quantici, ovvero essi devono presentare spin antiparallelo

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 6 L A TAVOLA PERIODICA Disposizione degli elementi in gruppi, basata sulle loro simili/diverse caratteristiche chimiche Si osservano comportamenti chimici simili, che si presentano in modo periodico, se gli elementi vengono disposti in ordine di numero atomico crescente (originariamente, di massa atomica crescente)

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 7 L E PROPRIETA ’ PERIODICHE – P ARTE 1 Raggio atomico Periodo – il raggio atomico decresce da sinistra verso destra, lungo il periodo Gruppo – il raggio atomico aumenta lungo il gruppo Raggio ionico Tra gli ioni positivi, l’andamento del raggio ionico segue l’andamento del raggio atomico -- decrescendo verso destra – perchè un nucleo sempre più positivo attrae con maggior forza gli elettroni, in numero inferiore ai protoni: il raggio dello ione è minore del raggio del corrispondente atomo. Tra gli ioni negativi, l’andamento è lo stesso; tuttavia, il raggio dello ione è maggiore del raggio del corrispondente atomo. O 2- > F - > Ne > Na + > Mg 2+ specie isoelettroniche: 1s 2 2s 2 p 6

positive ions negative ions

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 9 L’Energia di ionizzazione è la quantità di energia richiesta per rimuovere un elettrone esterno da un atomo in fase gassosa, formando uno ione positivo. Periodo – l’energia di ionizzazione aumenta da sinistra verso destra lungo il periodo. Gruppo - l’energia di ionizzazione decresce lungo il gruppo. L’Affinità elettronica è la quantità di energia liberata quando un atomo in fase gassosa acquista un elettrone, formando uno ione negativo. L’andamento è simile all’andamento osservato per l’energia di ionizzazione. L E PROPRIETA ’ PERIODICHE – P ARTE 2

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 10 Elettronegatività L’elettronegatività è la tendenza di un atomo di un elemento ad acquistare gli elettroni dell’atomo di un altro elemento Periodo – l’elettronegatività aumenta da sinistra verso destra lungo il periodo Gruppo – l’elettronegatività decresce lungo il gruppo L E PROPRIETA ’ PERIODICHE – P ARTE 3

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 11 L E PROPRIETA ’ PERIODICHE – SOMMARIO Il raggio atomico decresce lungo il periodo E i, A e ed Elettronegatività aumentano lungo il periodo Il raggio atomico aumenta lungo il gruppo E i, A e ed Elettronegatività decrescono lungo il gruppo

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale L’analogia tra le strutture molecolari CH 4 e SiH 4 - NH 3 e PH 3 - H 2 O e H 2 S è spiegabile A - in base alla massa dell’atomo centrale B - in base alla elevata reattività dell’idrogeno con ognuno degli atomi centrali C - in base alla configurazione elettronica esterna dell’atomo centrale D - in base all’energia potenziale di ionizzazione dell’atomo centrale E - in base al loro stato fisico 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI L’analogia tra le strutture molecolari CH 4 e SiH 4 - NH 3 e PH 3 - H 2 O e H 2 S è spiegabile A - in base alla massa dell’atomo centrale B - in base alla elevata reattività dell’idrogeno con ognuno degli atomi centrali C - in base alla configurazione elettronica esterna dell’atomo centrale  C e Si ns 2 p 2, N e P ns 2 p 3, O e S ns 2 p 4 D - in base all’energia potenziale di ionizzazione dell’atomo centrale E - in base al loro stato fisico

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’ La configurazione del guscio di valenza degli elementi utilizzati per la coniatura (Cu, Ag, Au) è A - nd 10 ns 1 B - (n+1)d 10 ns 1 C - (n-1)d 10 np 1 D - (n-1)d 10 ns 1 E – (n-1)d 9 ns 2

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI La configurazione del guscio di valenza degli elementi utilizzati per la coniatura (Cu, Ag, Au) è A - nd 10 ns 1 B - (n+1)d 10 ns 1 C - (n-1)d 10 np 1 D - (n-1)d 10 ns 1 E – (n-1)d 9 ns 2

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Il principio di esclusione afferma che A - il livello con n=4 non possa essere occupato prima che sia completo il livello con n=3 B - non sia possibile determinare lo spin elettronico con precisione C - non esistano elettroni con n=8 con lo stesso spin D - gli elettroni in un orbitale debbano sempre avere spin antiparallelo E - un singolo elettrone possa occupare tutto l’orbitale disponibile 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 17 Il principio di esclusione afferma che A - il livello con n=4 non possa essere occupato prima che sia completo il livello con n=3 B - non sia possibile determinare lo spin elettronico con precisione C - non esistano elettroni con n=8 con lo stesso spin D - gli elettroni in un orbitale debbano sempre avere spin antiparallelo  due particelle dello stesso tipo non possono esistere nello stesso stato, nello stesso posto ed allo stesso momento (principio di Pauli); ogni elettrone ha il suo set di tre+uno (m s ) numeri che lo identifica completamente E - un singolo elettrone possa occupare tutto l’orbitale disponibile 2 - IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quale elenco tra i seguenti riporta in ordine corretto gli elementi in funzione del raggio ionico/atomico crescente? A. K + < Ar < Cl - B. Ar < Cl - < K + C. K + < Cl - < Ar D. Cl - < Ar < K + E. Ar < K + < Cl - 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 19 Quale elenco tra i seguenti riporta in ordine corretto gli elementi in funzione del raggio ionico/atomico crescente? A. K + numero elettroni: questi ultimi saranno conseguentemente attratti con maggior intensità dal nucleo, determinando una diminuizione nel valore del raggio (si verifica la condizione opposta in Cl - ); le tre specie sono isoelettroniche B. Ar < Cl - < K + C. K + < Cl - < Ar D. Cl - < Ar < K + E. Ar < K + < Cl IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale La configurazione elettronica di 26 Cr è? A.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 5 4s 1 B.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 4 4s 2 C.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 4s 2 p 4 D.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 6 4s 0 E.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 3 4s 2 p 1 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale La configurazione elettronica di 26 Cr è? A.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 5 4s 1  i sottolivelli s e d sono entrambi semi-pieni e, perciò, più stabili B.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 4 4s 2 C.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 4s 2 p 4 D.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 6 4s 0 E.1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 3 4s 2 p 1 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quale dei seguenti materiali non è uno stato allotropico di un noto elemento? A.Diamante B.Grafene C.Buckminsterfullerene D.Nanotubi E.Acciaio 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 23 Quale dei seguenti non è uno stato allotropico di un noto elemento? A.Diamante B.Grafene C.Buckminsterfullerene D.Nanotubi E.Acciaio  è una lega composta principalmente da ferro e carbonio, (non superiore al 2,06%); l’allotropia è la proprietà di esistere in diverse forme, presentata da alcuni elementi 2 - IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quale tra le seguenti configurazioni elettroniche può determinare la formazione di uno ione monovalente negativo? A – 1s 2 2s 2 p 6 3s 1 B - 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 3 C - 1s 2 2s 2 p 3 D - 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 1 E - 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 5 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quale tra le seguenti configurazioni elettroniche può determinare la formazione di uno ione monovalente negativo? A – 1s 2 2s 2 p 6 3s 1 B - 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 3 C - 1s 2 2s 2 p 3 D - 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 1 E - 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 5  si tratta del cloro, che forma lo ione Cl - 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Nella loro forma metallica, gli elementi di quale dei seguenti gruppi possono essere utilizzati per la preparazione di catalizzatori per il processo di idrogenazione? A.Metalli alcalino-terrosi B.Elementi del gruppo VIIIB (X) C.Alogeni D.Attinidi E.Calcogeni 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 27 Nella loro forma metallica, gli elementi di quale dei seguenti gruppi possono essere utilizzati per la prepara- zione di catalizzatori per il processo di idrogenazione? A.Metalli alcalino-terrosi B.Elementi del gruppo VIIIB (X)  il platino finemente suddiviso è un eccellente catalizzatore nella produzione di H 2 SO 4, nel processo di cracking e nella combustione completa degli idrocarburi nei motori a scoppio C.Alogeni D.Attinidi E.Calcogeni* *XVI gruppo o gruppo di O 2 - IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale La configurazione elettronica 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 10 4s 2 p 6 d 10 descrive gli elettroni di un elemento A - del blocco s B - transuranico C - metallico D - anfotero E - metalloide 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI La configurazione elettronica 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 6 d 10 4s 2 p 6 d 10 descrive gli elettroni dell'elemento A - del blocco s B - transuranico C - metallico  si tratta del palladio: blocco d, V periodo, VIIIB (10) gruppo, gli elettroni sono 46 e il numero atomico di Pd è, infatti, 46 D - anfotero E - metalloide

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Ad una data temperatura, la pressione di vapore di SiF 4 è significativamente maggiore a quella di SF 4 : ciò si verifica perché le due molecole hanno A - diverso momento dipolare B - diversa massa C - diversa energia cinetica D - diversa dimensione E - diverso momento magnetico 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI Ad una data temperatura, la pressione di vapore di SiF 4 è significativamente maggiore a quella di SF 4 : ciò si verifica perché le due molecole hanno A - diverso momento dipolare  SF 4 ha μ = 0,632 D* ed una struttura non tetraedrica, diversamente da SiF 4, in cui i singoli dipoli dei legami Si-F si annullano; l’assenza di interazioni di tipo dipolare determina la maggiore p vap di SiF 4 B - diversa massa C - diversa energia cinetica D - diversa dimensione E - diverso momento magnetico *1D (debye) corrisponde a circa 3 x coulomb x metro

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Indicare tra i seguenti l’elemento del gruppo 14 della tavola periodica che ha il carattere metallico più pronunciato A - C B - Pb C - Ge D - Sn E - Si 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI Indicare tra i seguenti l’elemento del gruppo 14 della tavola periodica che ha il carattere metallico più pronunciato A - C B - Pb  Il carattere metallico aumenta scendendo lungo ogni gruppo e diminuendo l'energia di ionizzazione (Sn e Pb) non-metalli: elementi con elevata tendenza all’acquisto di elettroni e con energia di ionizzazione alta (C) semimetalli: elementi che possono comportarsi da metalli o da non-metalli in situazioni particolari; sono quelli di confine tra i due tipi (Si e Ge) C - Ge D - Sn E - Si

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Per spiegare il mistero delle righe spettrali dell’atomo H, Bohr propose un modello di atomo in cui A - l'energia degli elettroni non potesse cambiare solo per piccoli salti discreti. B - l'energia degli elettroni fosse variabile in funzione dell’atomo considerato. C - l'energia degli elettroni non variasse sempre in modo discontinuo. D - l'energia degli elettroni potesse cambiare solo in modo quantizzato. E - l'energia degli elettroni potesse assumere solo valori maggiori ben definiti. 1b - LA STRUTTURA ATOMICA 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 35 1b - LA STRUTTURA ATOMICA Per spiegare il mistero delle righe spettrali dell’atomo H, Bohr propose un modello di atomo in cui A - l'energia degli elettroni non potesse cambiare solo per piccoli salti discreti. B - l'energia degli elettroni fosse variabile in funzione dell’atomo considerato. C - l'energia degli elettroni non variasse sempre in modo discontinuo. D - l'energia degli elettroni potesse cambiare solo in modo quantizzato.  Il modello atomico di Niels Bohr (1913) si basa sull’interpretazione degli spettri dell’atomo H: l’elettrone si muove attorno al nucleo su orbite circolari, corrispondenti a gusci sferici a energia costante (stati stazionari), e sono permesse solo le orbite che consentono la quantizzazione del momento angolare mvr = nh/2  E - l'energia degli elettroni potesse assumere solo valori maggiori ben definiti.

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale L’energia di ionizzazione per H nello stato fondamen- tale è 13,6 eV* (da E= 13,6/n 2, per n=1): quanta energia è necessaria per la transizione elettronica 1  2 tra gli stati con numero quantico 1 e 2? A. (1/8 x 13,6) eV B. (1/4 x 13,6) eV C. (1/2 x 13,6) eV D. (3/4 x 13,6) eV E. 13,6 eV * 1eV corrisponde a 1,6 x joule 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI L’energia di ionizzazione per H nello stato fondamentale è 13,6 eV* (da E= 13,6/n 2, per n=1): quanta energia è necessaria per la transizione elettronica 1  2 tra gli stati con numero quantico 1 e 2?

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quale tra le coppie seguenti mostra un relazione diagonale? A. Li e Be B. Al e Ge C. O e Ar D. K e Ca E. C e Si 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

webelements Tavola per

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quale tra le coppie seguenti mostra un relazione diagonale? A. Li e Be B. Al e Ge  la relazione diagonale è la somiglianza nelle proprietà chimiche di due elementi, dovuta alla comparabile dimensione dei relativi ioni C. O e Ar D. K e Ca E. C e Si 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale In un atomo K isolato l’orbitale 2p z ha lo stesso numero quantico principale n di quali dei seguenti orbitali? A.2s B.2d z 2 C.3p x D.3p x e 2p Y E.3p z e 3p Y 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 42 In un atomo K isolato l’orbitale 2p z ha lo stesso numero quantico principale n di quali dei seguenti orbitali? A.2s  2s ha n=2 ed l=0, 2p z ha n=2 ed l=1 B.2d z 2 C.3p x D.3p x e 2p Y E.3p z e 3p Y 2 - IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Limitatamente alla configurazione elettronica, ciascun gas nobile rispetto al calcogeno che lo precede nel suo periodo ed al metallo alcalino terroso che lo segue presenta A - due elettroni in meno ed due elettroni in più B - un elettrone in un orbitale np in più ed uno in un orbitale (n+1)s in meno C - due elettroni in un orbitale ns in meno ed uno in un orbitale (n+1)p in più D - un elettrone in un orbitale ns in meno e due in un orbitale (n+1)p in più E - un doppietto elettronico in più ed uno in meno 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Limitatamente alla configurazione elettronica, ciascun gas nobile rispetto al calcogeno che lo precede nel suo periodo ed al metallo alcalino terroso che lo segue presenta A - due elettroni in meno ed due elettroni in più B - un elettrone in un orbitale np in più ed uno in un orbitale (n+1)s in meno C - due elettroni in un orbitale ns in meno ed uno in un orbitale (n+1)p in più D - un elettrone in un orbitale ns in meno e due in un orbitale (n+1)p in più E - un doppietto elettronico in più ed uno in meno  il gas nobile ha un numero atomico - maggiore di due unità rispetto al calcogeno, ha quindi due elettroni in più in orbitale di tipo np e configurazione elettronica esterna np 6 - minore di due unità rispetto al metallo alcalino, ha quindi due elettroni in meno in orbitale di tipo (n+1)s e configurazione elettronica esterna np 6 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Tra i seguenti elementi quale reagisce più vigorosamente con l’acqua per formare idrogeno gassoso? A - O B - Rn C - Cl D - Rb E – Fe 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Tra i seguenti elementi quale reagisce più vigorosamente con l’acqua per formare idrogeno gassoso? A - O B - Rn C - Cl D - Rb E – Fe 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale La differenza tra la fluorescenza e la fosforescenza, emissioni determinate da particolari transizioni elettroniche, è nel fatto che A - la prima riguarda l’emissione di radiazioni nel visibile B - la seconda è una proprietà di alcuni minerali C - la prima è molto breve D - la seconda è caratteristica di molti composti del fosforo E – la prima non è legata alla concentrazione del campione esaminato 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI La differenza tra la fluorescenza e la fosforescenza, emissioni determinate da particolari transizioni elettroniche, è nel fatto che A - la prima riguarda l’emissione di radiazioni nel visibile B - la seconda è una proprietà di alcuni minerali C - la prima è molto breve  nella fluorescenza l’emissione luminosa cessa quasi subito dopo aver eliminato la radiazione eccitante, mentre nella fosforescenza la radiazione continua ad essere emessa, per un certo intervallo di tempo, anche dopo aver eliminato la sorgente eccitante D - la seconda è caratteristica di molti composti del fosforo E – la prima non è legata alla concentrazione del campione esaminato

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quali tra i seguenti elementi avranno la maggior tendenza a reagire tra loro? A - Kr e As B - Na e He C - Al e H D - Li e C E - Cr e S 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’ HHe LiC NaAlS CrAsKr

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quali tra i seguenti elementi avranno la maggior tendenza a reagire tra loro? A - Kr e As B - Na e He C - Al e H  Al 3+ e H - D - Li e C E - Cr e S 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI HHe LiC NaAlS CrAsKr

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale I raggi atomici di F, Br, e I sono, rispetti- vamente, 64, 114 e 138 pm: quale tra i seguenti è un valore plausibile per il raggio atomico di Cl? A.53 pm B.126 pm C.162 pm D.89 pm E.196 pm 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale I raggi atomici di F, Br, e I sono, rispetti- vamente, 64, 114 e 138 pm: quale tra i seguenti è un valore plausibile per il raggio atomico di Cl? A.53 pm B.126 pm C.162 pm D.89 pm  il raggio atomico di Cl è 99 pm E.196 pm 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Indicare tra i seguenti metalli l’unico che non presenta elettroni in orbitali di tipo d A.Cr B.Co C.Cu D.Ca E.Cd 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI Indicare tra i seguenti metalli l’unico che non presenta elettroni in orbitali di tipo d A.Cr B.Co C.Cu D.Ca  il calcio è l’ultimo elemento in cui non sono presenti orbitali di tipo d, caratteristici dei metalli di transizione E.Cd

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Per quale ragione esistono P 4 e S 8, ma N ed O formano esclusivamente molecole biatomiche? A.S e P sono stabili in fase solida B.S e P dispongono di orbitali d incompleti C.N ed O sono fortemente elettronegativi D.S e P sono troppo grandi per formare legami multipli E.N ed O dispongono di un numero minore di elettroni 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Per quale ragione esistono P 4 e S 8, ma N ed O formano esclusivamente molecole biatomiche? A.S e P sono stabili in fase solida B.S e P dispongono di orbitali d incompleti C.N ed O sono fortemente elettronegativi D.S e P sono troppo grandi per formare legami multipli  in P 4 (presente ogni stato fisico di P), ogni atomo P forma un legame covalente semplice ed ha geometria tetraedrica; analogamente, S solido è formato da anelli S 8, in cui ogni atomo S forma due legami covalenti semplici. E.N ed O dispongono di un numero minore di elettroni 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Qual è la forma più stabile in cui si ritrova F in natura? A.F - in vari minerali B.XeF 2(s) C.HF (l) D.F 2(g) E.Fluorocarburi nell’atmosfera 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 58 Qual è la forma più stabile in cui si ritrova F in natura? A.F - in vari minerali  fluoro-silicati, fluorite (CaF 2 ), criolite (Na 2 AlF 6 ) e in molti altri minerali B.XeF 2(s) C.HF (l) D.F 2(g) E.Fluorocarburi nell’atmosfera 2 - IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Tra i seguenti elementi il maggior valore di energia potenziale di terza ionizzazione è presentato da A.K B.Al C.Mg D.Si E.P 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Tra i seguenti elementi il maggior valore di energia potenziale di terza ionizzazione è presentato da A.K B.Al C.Mg  la configurazione è 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 D.Si E.P 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Un elemento con raggio atomico inferiore al raggio atomico di S è A.O B.Kr C.Al D.Na E.Se 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Un elemento con raggio atomico inferiore al raggio atomico di S è A.O  il raggio atomico aumenta lungo il gruppo e diminuisce lungo il periodo (n ha sempre lo stesso valore ed aumenta la carica nucleare) B.Kr C.Al D.Na E.Se 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Un elemento con un’elevata affinità elettronica A.può appartenere al II gruppo B.è solubile in soluzione acquosa C.forma legami covalenti multipli D.non reagisce facilmente con i metalli E.attrae gli elettroni dei legami cui prende parte 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 64 Un elemento con un’elevata affinità elettronica A.può appartenere al II gruppo B.è solubile in soluzione acquosa C.forma legami covalenti multipli D.non reagisce facilmente con i metalli E.attrae gli elettroni dei legami cui prende parte  l’elettronegatività è in relazione all’affinità elettronica: entrambe riflettono la tendenza di un nucleo ad attrarre cariche negative 2 - IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quale tra la sequenza che riporta in ordine di raggio atomico crescente gli elementi Ba, K, Sn e Zn? A.K<Zn<Sn<Ba B.K<Ba<Zn<Sn C.Sn<K<Zn<Ba D.Zn<Sn<K<Ba E.Sn<Zn<Ba<K 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

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UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 67 Quale tra la sequenza che riporta in ordine di raggio atomico crescente gli elementi Ba, K, Sn e Zn? A.K<Zn<Sn<Ba B.K<Ba<Zn<Sn C.Sn<K<Zn<Ba D.Zn<Sn<K<Ba E.Sn<Zn<Ba<K 2 - IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’ Per gli elementi del gruppo VA, pnicogeni, la configurazione elettronica esterna è rappresentabile con la notazione A.ns 2 B.ns 3 p 2 C.ns 1 p 2 D.ns 2 p 3 E.np 3

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 69 Per gli elementi del gruppo VA, pnicogeni, la configurazione elettronica esterna è rappresentabile con la notazione A.ns 2 B.ns 3 p 2 C.ns 1 p 2 D.ns 2 p 3  ad esempio, N è il settimo elemento della tavola periodica (II periodo, V gruppo) e la configurazione completa è 1s 2 2s 2 p 3 E.np IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Dal basso in alto lungo un gruppo, il raggio atomico A - decresce B - ha il medesimo andamento dell’energia potenziale di ionizzazione C - dipende dal gruppo considerato D - aumenta per i primi tre periodi E - decresce solo per gli alogeni 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI Dal basso in alto lungo un gruppo, il raggio atomico A - decresce  nel I gruppo, ad esempio, il valore massimo del raggio atomico è per Cs 260 pm, il minimo per Li 145 pm B - ha il medesimo andamento dell’energia potenziale di ionizzazione C - dipende dal gruppo considerato D - aumenta per i primi tre periodi E - decresce solo per gli alogeni ANDAMENTO DEL RAGGIO ATOMICO Da sinistra verso destra lungo un periodo, i protoni aggiunti determinano un aumento della carica nucleare nominale, ma i corrispondenti elettroni addizionali non schermano così efficacemente come gli elettroni degli strati interni (più vicini al nucleo), perciò si verifica una contrazione delle dimensioni atomiche. Lungo un gruppo, la configurazione elettronica rimane la stessa, a parte un incremento del numero quantico principale e una maggiore distanza media degli elettroni dal nucleo, che non viene compensata dall'aumento della carica nucleare e il risultato è quindi l’aumento del volume atomico.

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’ Alcuni elementi - ad esempio, Mg, P e Ar – hanno valori di affinità elettronica < 0 perchè A. sono particolarmente poco reattivi B. sono altamente ionizzabili C. sono molto stabili D. non hanno elettroni spaiati E. hanno un basso numero di neutroni, rispetto agli elettroni

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI Alcuni elementi - ad esempio, Mg, P e Ar – hanno valori di affinità elettronica < 0 perchè A. sono particolarmente poco reattivi B. sono altamente ionizzabili C. sono molto stabili  i corrispondenti gusci di valenza sono ns 2 (Mg), np 3 (P) e np 6 (Ar) D. non hanno elettroni spaiati E. hanno un basso numero di neutroni, rispetto agli elettroni

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’ Gli elementi alcalini presentano la seguente caratteristica comune: A.formano legami di coordinazione con ioni Cl - B.hanno elevati valori di energia potenziale di ionizzazione C.reagiscono in modo controllato con H 2 O D.non si trovano allo stato nativo E.non tendono a perdere elettroni

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 75 Gli elementi alcalini presentano la seguente caratteristica comune: A.formano legami di coordinazione con ioni Cl - B.hanno elevati valori di energia potenziale di ionizzazione C.reagiscono in modo controllato con H 2 O D.non si trovano allo stato nativo E.non tendono a perdere elettroni 2 - IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’ Un elemento può avere diversi numeri (o stati) di ossidazione, in differenti composti: ad esempio, i numeri di ossidazione di N sono A. +5 in N 2 O 5 e +1 in NH 4 + B. zero in N 2 e +3 in NO 3 - C. +1 in N 2 O e +3 in NH 3 D. +2 in NO 2 e -3 in NH 3 E. zero in N 2 e -3 in NH 4 +

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI Un elemento può avere diversi numeri (o stati) di ossidazione, in differenti composti: ad esempio, i numeri di ossidazione di N sono A. +5 in N 2 O 5 e +1 in NH 4 + B. zero in N 2 e +3 in NO 3 - C. +1 in N 2 O e +3 in NH 3 D. +2 in NO 2 e -3 in NH 3 E. zero in N 2 e -3 in NH 4 +

60’ UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale Quali tra le seguenti formule non riporta i corretti coefficienti numerici? A – NaBH 4 B – Sb 2 O C – MgSO 3 D – AgNO 2 E – SrCl 2 2 – IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI 30’ 0’ H BO NaMgSCl Sr AgSbI

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 79 Quali tra le seguenti formule non riporta i corretti coefficienti numerici? A – NaBH 4 B – Sb 2 O  Sb appartiene al gruppo dell’azoto: la formula corretta è Sb 2 O 3 C – MgSO 3 D – AgI E – SrCl 2 H BO NaMgSCl Sr AgSbI 2 - IL SISTEMA PERIODICO DEGLI ELEMENTI

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 80 La prossima lezione sarà dedicata a IL LEGAME Legami ionico e covalente Polarità dei legami, elettronegatività Legame metallico, legame a idrogeno ed altre interazioni tra molecole e tra ioni e molecole FONDAMENTI DI CHIMICA INORGANICA nomenclatura dei composti inorganici: ossidi, idrossidi, acidi, sali; posizione nel sistema periodico, proprietà e principali composti di: idrogeno, litio, sodio, potassio, magnesio, calcio, bario, ferro, rame, zinco, boro, alluminio, carbonio (comp. inorganici), silicio, piombo, azoto, fosforo, arsenico, ossigeno, zolfo, fluoro, cloro, bromo, iodio, gas nobili.

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 81 UN BUON TESTO DI CHIMICA P. Atkins e L. Jones Fondamenti di chimica ed. Zanichelli UN BUON TESTO PER I QUESITI … NON SOLO DI CHIMICA F. Longo e A. Jannucci UNITUTOR MEDICINA ed. Zanichelli H ELP D ESK 

UNIVERSITÀ DI ROMA La Sapienza Progetto di ORIENTAMENTO IN RETE a.a. 2014/15 Prof. Maria Vittoria Barbarulo – Liceo classico Montale 82 ALCUNI SITI UTILI rica.htm