GIOCHI DELLA CHIMICA 2018 FASI NAZIONALI CLASSI A-B

I primi 40 quesiti sono comuni alle classi A e B.

1. Indicare quale, tra i seguenti, è il composto di coordinazione:
2. A) TiO2
3. B) XeF2
4. C) Ni(CO)4
5. D) Ca(OH)2

soluzione

i composti di coordinazione sono molecole in cui un catione metallico è coordinato cioè legato  ad atomi, ioni o gruppi atomici con un numero di legami superiore al suo numero di ossidazione. I composti di coordinazione vengono anche chiamati composti complessi ed un esempio è uno ione  metallico in soluzione acquosa che è  coordinato da molecole d’acqua. Gli atomi o gruppi atomici che si legano al metallo vengono chiamati LEGANDI. Nei composti complessi, il metallo utilizza gli orbitali d e  molto spesso i complessi che essi formano assumono colorazioni marcate come per esempio il Fe, coordinato all’emoglobina del sangue impartisce a questo la ben nota colorazione rossa. Uno dei legandi molto comuni è il gruppo carbonile ed i complessi che ne risultano vengono chiamati  carbonili metallici.Il Ni usa gli orbitali SP3  e la struttura che ne risulta è tetraedrica ed il composto è diamagnetico (non esistono elettroni spaiati).

poiché i metalli di transizione formano  con molta facilità complessi molto stabili con l’ossido di carbonio, se ne deduce che deve intervenire un meccanismo di interazione di legame diversa da quello puramente σ e specifico per questo tipo di composti, infatti

infatti uno spostamento di elettroni via legame  π dal metallo all’ossido di carbonio rende quest’ultimo più negativo per cui risulta esaltata la sua basicità(donazione di elettroni).

in altri termini l’interazione σC→Me rendendo il CO meno negativo p più positivo faciliterà un richiamo di elettroni dal metallo al CO attraverso il legame π ed il risultato è un reciproco rafforzamento dei legami σ e π.

Da quanto abbiamo esposto è chiaro che il composto di coordinazione è Ni(CO)4

risposta corretta C

2. In una scatola sono conservati 100 gessetti che pesano in totale 1,00 kg. Assumendo che il gessetto sia costituito interamente da solfato di calcio diidrato, calcolare il numero di atomi di ossigeno contenuti in un gessetto:
3. A) 2,07 · 10²³
4. B) 6,02 · 10²³
5. C) 1,38 · 10²³
6. D) 3,46 · 10²²

soluzione

se 100 gessetti pesano 1000 g un gessetto pesa 10 g. Il PM del solfato di Ca .2H2O è 172,14 g

Sappiamo che in 1 mole di sostanza (in questo caso 172,14 g ) vi sono 6,02 x 10²³ molecole quindi in 10 g ve ne saranno X

X= 10 x 6,02 x 10²³ / 172,14 =0,342 x 10²³

in 1 gessetto vi sono 3,49  x 10²² molecole

risposta corretta D

3. Lo ione Fe2+ è isoelettronico con:
4. A) Mn2+
5. B) Co3+
6. C) Ni2+
7. D) Cu2+

soluzione

Isoelettronico significa che ha lo stesso numero di elettroni di un altro elemento che può essere neutro o ione.

Fe+2 possiede 2 elettroni in meno rispetto ad Fe ([Ar] 3d⁶4s²) quindi Fe+2 ha la configurazione [Ar] 3d⁶

Le configurazioni   degli altri ioni sono:

Mn  [Ar] 3d⁵4s²      Mn+2 significa che vi sono 2 elettroni in meno quindi la configurazione elettronica di Mn+2 è : [Ar] 3d⁵

Co  [Ar] 3d⁷4s²        Co+3 significa che vi sono 3 elettroni in meno quindi la configurazione elettronica di Co+3 è: [Ar] 3d⁶

Ni  [Ar] 3d⁸4s²          Ni+2 significa che vi sono 2 elettroni in meno quindi la configurazione elettronica di  Ni+2  è :  [Ar] 3d⁸

Cu+2 [Ar] 3d¹⁰4s¹  Cu+2 significa che vi sono 2 elettroni in meno quindi la configurazione elettronica di  Cu+2 è:  [Ar] 3d⁹

ne consegue che il Fe+2 è isoelettronico con lo ione Co+3