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Introduzione alle reazioni REDOX (Svolgimento esercizio 5)

3Na + Sb3+ → 3Na+ + Sb

Il Sodio (Na) aumenta il proprio stato d’ossidazione passando da +0 a +1. Questo è possibile solo attraverso la perdita di un elettrone. Pertanto, il Sodio (Na) è la specie che si ossida e come visto nel capitolo Introduzione alle reazioni REDOX  anche la specie riducente.

L’Antimonio (Sb) diminuisce il proprio stato d’ossidazione passando da +3 a 0. Questo è possibile solo attraverso l’acquisto di tre elettroni. Pertanto, lo ione Sb3+ è la specie che si riduce e anche la specie ossidante.

L’atomo di Sodio perde un elettrone. Tuttavia, nella reazione sono coinvolti tre atomi di Sodio che complessivamente perdono tre elettroni. Questi vengono trasferiti a uno ione Sb3+.

Pertanto, il numero di elettroni scambiati nella reazione è pari a 3.

Soluzione:

Na specie che si ossida e specie riducente;

Sb3+ specie che si riduce e specie ossidante;

Tre elettroni complessivi scambiati.

Introduzione alle reazioni REDOX (Svolgimento esercizio 4)

2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2

L’Alluminio (Al) aumenta il proprio stato d’ossidazione passando da +0 a +3. Questo è possibile solo attraverso la perdita di tre elettroni. L’Alluminio (Al) è la specie che si ossida e come visto nel capitolo Introduzione alle reazioni REDOX  anche la specie riducente.

Lo ione Idrogeno (H+) diminuisce il proprio stato d’ossidazione passando da +1 a 0 negli idrogeni che compongono la molecola di H2. Questo è possibile solo attraverso l’acquisto di un elettrone. Pertanto, lo ione H+ è la specie che si riduce e anche la specie ossidante.

L’atomo di Alluminio  perde tre elettroni. Tuttavia, nella reazione sono coinvolti due atomi di Alluminio che complessivamente perdono sei elettroni. Questi vengono trasferiti a sei ioni Idrogeno (H+) che vanno a costituire tre molecole di Idrogeno molecolare (H2).

Pertanto, il numero di elettroni scambiati nella reazione è pari a 6.

Soluzione:

Al specie che si ossida e specie riducente;

H+ specie che si riduce e specie ossidante;

Sei elettroni complessivi scambiati.

Introduzione alle reazioni REDOX (Svolgimento esercizio 3)

Cu + Cl2 → Cu2+ + 2Cl

Il Rame (Cu) aumenta il proprio stato d’ossidazione passando da +0 a +2. Questo è possibile solo attraverso la perdita di due elettroni. Il Rame (Cu) è la specie che si ossida.

I due atomi di Cloro che compongono il Cloro molecolare (Cl2) diminuiscono il proprio stato d’ossidazione passando da 0 a -1 ciascuno. Questo è possibile solo attraverso l’acquisto di un elettrone. Il Cloro molecolare (Cl2) è la specie che si riduce.

L’atomo di Rame perde due elettroni. Questi vengono trasferiti ai due atomi di Cloro molecolare che ne acquistano uno ciascuno. Pertanto, il numero di elettroni scambiati nella reazione è pari a 2.

Soluzione:

Cu specie che si ossida;

Cl2 specie che si riduce;

Due elettroni complessivi scambiati.

Introduzione alle reazioni REDOX (Svolgimento esercizio 2)

3Zn + 2Fe3+ → 3Zn2+ + 2Fe

Lo zinco (Zn) aumenta il proprio stato d’ossidazione passando da 0 a +2. Questo è possibile solo attraverso la perdita di due elettroni. Lo Zinco (Zn) è la specie che si ossida. Come visto nel capitolo Introduzione alle reazioni REDOX la specie che si ossida è detta anche specie riducente

Il Ferro (Fe) diminuisce il proprio stato d’ossidazione passando da +3 a 0. Questo è possibile solo attraverso l’acquisto di tre elettroni. Il Fe3+ è la specie che si riduce e anche la specie ossidante.

Soluzione:

Zn specie riducente;

Fe3+ specie ossidante.

Introduzione alle reazioni REDOX (Svolgimento esercizio 1)

Cu+ + Fe3+ → Cu2+ + Fe2+

Il rame (Cu) aumenta il proprio stato di ossidazione passando da +1 a +2. Questo è possibile solo attraverso la perdita di un elettrone. Il Cu+ è la specie che si ossida.

Il Ferro (Fe) diminuisce il proprio stato di ossidazione passando da +3 a +2. Questo è possibile solo attraverso l’acquisto di un elettrone. Il Fe3+ è la specie che si riduce.

Soluzione:

Cu+ si ossida;

Fe3+ si riduce

Numeri quantici (Svolgimento esercizio 5)

Come visto nel capitolo sui numeri quantici, il numero quantico magnetico m può assumere valori interi che vanno da -l a +l passando per lo zero. Se m=-2; -1; 0; +1; +2, l’unico valore permesso da l è 2.

Il valore di numero quantico secondario l assume valori interi che vanno da 0 a n-1. Pertanto, per l=2 sono permessi tutti i valori di n che siano interi e superiori a 2.

Il numero quantico l=2 descrive il gruppo di orbitali d.

Soluzione:

n>2

l=2

m=-2; -1; 0; +1; +2

Numeri quantici (Svolgimento esercizio 4)

Come visto nel capitolo sui numeri quantici, il numero quantico magnetico m può assumere valori interi che vanno da -l a +l passando per lo zero. Se m=-1; 0; +1, l’unico valore permesso da l è 1.

Il valore di numero quantico secondario l assume valori interi che vanno da 0 a n-1. Pertanto, per l=1 sono permessi tutti i valori di n che siano interi e superiori a 1.

Soluzione:

n>1

l=1

m=-1; 0; +1

Numeri quantici (Svolgimento esercizio 3)

Come visto nel capitolo sui numeri quantici, il numero quantico secondario l può assumere valori interi che vanno da 0 a n-1. Se l=4, sono permessi tutti i valori di n che siano interi e superiori a 4.

Il numero quantico magnetico m può assumere valori interi che vanno da -l a +l passando per lo zero.

Pertanto, per l=4 m=-4;-3;-2;-1;0;+1;+2;+3;+4.

Soluzione:

n>4

l=4

m=-4;-3;-2;-1;0;+1;+2;+3;+4

Numeri quantici (Svolgimento esercizio 6)

Come visto nel capitolo sui numeri quantici, il numero quantico secondario l può assumere valori interi che vanno da 0 a n-1. Se n=2, i valori permessi da l sono 0, 1.

Il numero quantico magnetico m può assumere valori interi che vanno da -l a +l passando per lo zero.

Per l=0, m=0

Per l=1, m=-1; 0; +1

Il numero quantico secondario l=0 descrive il gruppo di orbitali s.

Il numero quantico secondario l=1 descrive il gruppo di orbitali p.

Soluzione:

n=2

l=0; 1

m=0 per l=0

m=-1; 0; +1 per l=1

Numeri quantici (Svolgimento esercizio 2)

Come visto nel capitolo sui numeri quantici, il numero quantico secondario l può assumere valori interi che vanno da 0 a n-1. Se n=3, i valori permessi da l sono 0, 1, 2.

Il numero quantico magnetico m può assumere valori interi che vanno da -l a +l passando per lo zero.

Per l=0, m=0

Per l=1, m=-1; 0; +1

Per l=2, m=-2; -1; 0; +1; +2

Soluzione:

n=3

l=0; 1; 2

m=0 per l=0

m=-1; 0; +1 per l=1

m=-2; -1; 0; +1; +2 per l=2