L'entalpia di reazione (ΔH) è la quantità di calore scambiata tra il sistema e l'ambiente durante una reazione chimica a pressione costante. Se ΔH < 0 la reazione è esotermica, se ΔH > 0 è endotermica.
2. Quale tra le seguenti è la formula generale degli alcheni?
💡Spiegazione
Gli alcheni sono idrocarburi insaturi con almeno un doppio legame C=C e formula generale CₙH₂ₙ. Il più semplice è l'etene (etilene, C₂H₄). Rispetto agli alcani (CₙH₂ₙ₊₂) hanno due atomi di idrogeno in meno per ogni doppio legame.
3. La legge di Hess afferma che:
💡Spiegazione
La legge di Hess stabilisce che la variazione di entalpia di una reazione dipende solo dallo stato iniziale e da quello finale, indipendentemente dal percorso (numero di stadi intermedi). Questo permette di calcolare ΔH per reazioni non misurabili direttamente.
4. Una reazione esotermica è una reazione che:
💡Spiegazione
Una reazione esotermica libera calore nell'ambiente (ΔH < 0). L'energia dei prodotti è inferiore a quella dei reagenti, e la differenza viene rilasciata sotto forma di calore. Esempio: la combustione del metano.
5. La combustione completa di un idrocarburo produce:
💡Spiegazione
La combustione completa di un idrocarburo in presenza di ossigeno sufficiente produce anidride carbonica (CO₂) e acqua (H₂O). La combustione incompleta, con ossigeno insufficiente, può produrre monossido di carbonio (CO) tossico.
6. In una reazione endotermica:
💡Spiegazione
In una reazione endotermica (ΔH > 0) il sistema assorbe calore dall'ambiente. L'energia dei prodotti è maggiore di quella dei reagenti, quindi è necessario fornire energia per far procedere la reazione.
7. Quale tipo di ibridazione ha il carbonio nel metano (CH₄)?
💡Spiegazione
Nel metano il carbonio è ibridizzato sp³: i quattro orbitali ibridi equivalenti si dispongono ai vertici di un tetraedro regolare con angoli di legame di 109,5°. Il carbonio forma quattro legami σ con altrettanti atomi di idrogeno.
8. L'energia di attivazione è:
💡Spiegazione
L'energia di attivazione (Ea) è l'energia minima che le molecole dei reagenti devono possedere per superare la barriera energetica e dare inizio alla reazione. I catalizzatori abbassano l'energia di attivazione, accelerando la reazione.
9. I gruppi funzionali nella chimica organica sono:
💡Spiegazione
I gruppi funzionali sono atomi o raggruppamenti di atomi che conferiscono proprietà chimiche specifiche alle molecole organiche. Esempi: -OH (alcoli), -COOH (acidi carbossilici), -NH₂ (ammine), -CHO (aldeidi).
10. Il carbonio è l'elemento base della chimica organica perché:
💡Spiegazione
Il carbonio ha 4 elettroni di valenza e può formare 4 legami covalenti stabili, permettendo la costruzione di catene lineari, ramificate, cicliche e la formazione di legami singoli, doppi e tripli. Questa versatilità lo rende la base della chimica organica.
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