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Cifre significative e notazione scientifica
CIFRE SIGNIFICATIVE In un numero misurato sono quelle cifre che includono tutti i numeri sicuri più un certo numero finale che ha una certa incertezza Es.: 9,82 g 9,81 o 9,82 o 9,83 3 cifre significative Determinazione delle cifre significative Gli zeri a sinistra dell’ultima cifra (da destra a sinistra) diversa da zero non sono significativi ● 9,12 ● 0,00912 3 cifre significative Gli zeri finali a destra della virgola sono significativi 9,00 ● 0,912 9,10 90,0 3 cifre significative Gli zeri finali in un numero intero sono ambigui 900 1 , 2 o 3 cifre significative? Conviene utilizzare la notazione scientifica Ax10n n intero, A numero con una sola cifra non zero a sinistra della virgola 9 x 102 1 cifre 9,0 x 102 2 cifre 9,00 x 102 3 cifre Cifre significative nei calcoli Quando si moltiplicano o dividono quantità misurate il risultato va dato con tante cifre significative quante sono quelle della misura con minor cifre significative ● 0,0634 0,2504938 0,250 25,31 (3) (4) (3) cifre significat ive (4) 100,0 2,50x10-1 in notazione scientifica Quando addizioniamo o sottraiamo quantità misurate, il risultato va dato con lo stesso numero di decimali della quantità con il minor numero di decimali ● 184,0 + 2,324 = 186,524 186,5 Un numero “esatto” conta per un numero di cifre significative infinite in prodotti o divisioni ● 2,00 x 3 ● = 6,00 es. coefficienti stechiometrici Arrotondamento 1,21|51 1,22 1,21|43 1,21 a tre cifre a tre cifre 51>50 4<5 Notazione scientifica (esponenziale) Come abbiamo visto conviene utilizzare la notazione scientifica Ax10n n intero, n>0 numero reale maggiore di 1 n<0 numero reale minore di 1 4853 = 4,853 x 103 = 4,853 x 10 x 10 x 10 0,0568 5,68 10 2 5,68 10 10 Addizioni e sottrazioni Prima di sommare o sottrarre due numeri scritti in notazione scientifica è necessario esprimerli entrambi nella stessa potenza di 10 9,4210-2 + 7,6010-3=9,4210-2 + 0,76010-2= =10,1810-2 = 1,01810-1 Moltiplicazioni e divisioni Per moltiplicare due numeri si moltiplicano prima le due potenze di 10 sommando gli esponenti e poi si moltiplicano i fattori rimanenti 6,3102 x 2,64105 =(6,3 x 2,64) 107 = 15,12107 = 1,512108 Analogamente per dividere due numeri si dividono prima le due potenze di 10 sottraendo gli esponenti e poi si dividono i fattori rimanenti Potenze Un numero A 10n elevato ad una potenza p è calcolato elevando A alla potenza p e moltiplicando l'esponente nella potenza di 10 per p (A10n)p = Ap10np (4,010-3)4 = (4,0)410-34 = 256,010-12 = 2,610-10 3Il peso atomico del boro è un numero decimale (10,81) e non un numero intero (11) perché… ABCD- ogni atomo di boro ha massa uguale a 10,81 u.m.a. tutti gli atomi di boro hanno proprietà identiche ci sono almeno due isotopi naturali del boro ogni atomo di boro contiene 5 protoni 15 - Quali sono i nomi dei seguenti tre acidi, HNO2, H2SO4, HClO2? ABCD- acido nitrico, acido solforico, acido cloroso acido nitroso, acido solforoso, acido clorico acido nitroso, acido solforico, acido cloroso acido nitrico, acido solforoso, acido clorico Quale delle seguenti specie chimiche presenta il minor numero di elettroni? A- 58Fe3+ B- 56Fe C- 58Fe2+ D- 56Fe2+ 15 Calcolare il peso atomico di un dato elemento sapendo che esso è costituito da due isotopi uno con massa 62,930 uma e abbondanza percentuale relativa 69,09% e l’altro con massa 64,928 uma ABCD- 66,43 uma 63,55 uma 63,97 uma 64,54 uma 2Indicare l’errore che compare nell'espressione: «un cristallo del normale sale da cucina è formato da un enorme numero di molecole di NaCl ordinate in un reticolo tridimensionale»: A B C D- molecole di NaCl enorme numero ordinate in un reticolo tridimensionale tridimensionale Quante moli di ioni ferro sono presenti in 280,6 g di solfato di ferro(III)? A - 1,4 B - 0,70 C - 3,2 D - 2,4 14 L’acido valerico è composto solo da carbonio, idrogeno e ossigeno. Il carbonio costituisce il 58,8 % di tale acido e l’idrogeno il 9,8 %. Quale è la formula minima dell’acido valerico? ABCD- C4H8O C5H8O2 C2H5O C5H10O2 7Una pasticca di aspirina del peso di 0,400 g contiene l’81,25% di principio attivo (acido acetilsalicilico C9H8O4), il resto è costituito da eccipienti. Quante molecole di acido acetilsalicilico sono contenute in tale pasticca? ABCD- 9,1710-22 4,881023 9,171022 1,091021 Quanti ml di acido solforico H2SO4 0,300M sono necessari per reagire con 2,05 g di bicarbonato di sodio NaHCO3 secondo la reazione (da bilanciare) H2SO4 (aq)+ NaHCO3 (aq) Na2SO4(aq)+H2O+CO2(g). A20,4 ml B40,7 ml C150 ml D300 ml 10 – Facendo reagire 20 g di CO(g) con 20 g di O2(g) quante moli di biossido di carbonio si formano? ABCD- 0,312 0,357 0,625 0,714 4A 500 K il fosforo è gassoso. In un recipiente del volume di 2,50 litri a 500 K vengono introdotti 3,40 g di fosforo. Si misura una pressione di 0,45 atm. Determinare la formula molecolare del fosforo gassoso. ABCD- P2 P3 P4 P5 Tre bombole hanno lo stesso volume e sono riempite di gas alla stessa temperatura e pressione. La prima contiene elio, la seconda neon e la terza argon. Quale bombola pesa di più? ABCD- Hanno tutte e tre lo stesso peso Quella che contiene elio Quella che contiene neon Quella che contiene argon 12 – L’ossido di azoto, NO(g), viene prodotto in laboratorio tramite la seguente reazione 6NaNO2(aq) + 3H2SO4(aq) 4NO(g) + 2HNO3(aq) + 2H2O(l) + 3Na2SO4(aq) Quale volume di NaNO2(aq) 0,646 M occorre utilizzare per produrre 5 litri di NO(g) alla temperatura di 20°C e alla pressione di 0,97 atm? ABCD- 235 ml 303 ml 469 ml 352 ml 14 - A quale temperatura le molecole di Ne hanno una velocità quadratica media pari a 250 m/s? A50 K B250°C C50°C D250 K