Esercizi giornalieri (Soluzioni - pH - Bioenergetica)

[Beefcotto87]

Ciao a tutti, ecco finalmente gli esercizi che faccio per esercitarmi ma di cui non ho la soluzione! Chiedo gentilmente conferma dei miei ragionamenti   (sono 3 per volta, per comodità) PS: vi lascio il testo originale, compresi errori di battitura, ma ometto le unità di misura in alcuni casi, per semplicità.

1) "Avete una bottiglia contenente una soluzione di permanganato di potassion 0,25 M. Come fate a prelevare 0,5 moli di permanganato di potassio?"

- Io ho semplicemente applicato la formula della molarità per calcolare il volume da estrarre -

0,25 = 0,5 / V (volume in litri) V = 0,5 / 0,25 V = 2 l

2) "pH soluzione HI 0,01 N"

- Considerato HI come acido forte, ho applicato la formula del pH conoscendo la normalità - 

pH = -Log (0,01) pH = -Log (10^-2) pH = 2Log (10) pH = 2

3) La seguente reazione:

                                                              Malato2- + NH4+   ↔ aspartato2-  + H2O
ha un DG°’ di -3020 cal mol-1 . Indicare: i) se la reazione è esoergonica o endorgonica: ii) cosa significa in termini di equilibrio di reazione e iii) calcolare la Keq a 37°C (R = 1.987)

- Qui si fa tosta: per comodità ho calcolato prima la Keq, poi ho cercato di dare una spiegazione (ma che non mi ha soddisfatto) proveniente dal Lehninger V ed. -

DG°’ = - RT*ln (Keq) -3020 = - [1,987*298*ln (Keq)] 3020 = 592,13*ln (Keq) ln (Keq) = 3020 / 592,13 ln (Keq) = 5,10 Keq = e^5,1 Keq = 1,64*10^2

i) la reazione è esoergonica; ii) L'equilibrio della reazione è spostato verso i prodotti poiché DG°’ è negativo, essi infatti contengono meno energia libera dei reagenti e la loro formazione è favorita.

Grazie mille

[LuiCap]

1) Va bene, ovviamente dando per scontato che la bottiglia contenga un volume di soluzione di KMnO4 maggiore o uguale a 2 L

2) Va bene, considerando però che l'attività dello ione H+ sia uguale alla concentrazione molare dello ione H+, cioè che
coefficiente di attività = 1
Vediamo se l'approssimazione è consentita.
Forza ionica = I = 1/2 x sommatoria [(Mi x z+^2) + (Mi x z-^2)]
I = 1/2 x [(0,01x1^2)+(0,01x-1^2)] = 0,01
log coefficiente di attività medio = -0,509|z+z-|sqr I = 0,889
aH+ = 0,889 x 0,01 = 0,00889
pH = - log 0,00889 = 2,05
Diciamo che l'approssimazione è "più o meno" consentita, dipende da cosa esige il tuo prof.

[Beefcotto87]

A quanto vedo, non esige particolare precisione (sono di inorganica, i primi due esercizi, ma per un esame di Biochimica), e non ha mai spiegato nulla di quello che hai scritto tu Grazie mille allora E per il terzo?

[LuiCap]

Per il terzo esercizio io arrivo fin qui:
Un ΔG° < 0 significa che la reazione può avvenire.
Le reazioni che avvengono con un ΔH° < 0 determinano un ΔS°sistema > 0.
Dato che:
ΔG° = ΔH° - TΔS°sistema
una diminuzione di temperatura favorisce sempre le trasformazioni esoergoniche (ΔS°ambiente < 0) che determinano una diminuzione di entropia del sistema (ΔS°sistema > 0).
Una trasformazione esoergonica può essere scritta nel seguente modo:
A + B C + D + q
Raffreddando il sistema, cioè sottraendo un prodotto della reazione, il calore, l'equilibrio evolverà verso la formazione dei prodotti.

Spero di non aver scritto delle cavolate

[Beefcotto87]

Spero che qualcuno possa correggerlo XD Non ne avevo mai visti di questo tipo! Grazie

[LuiCap]

Scusa, mi sono intortata a scrivere, mi correggo:

Dato che:
ΔG° = ΔH° - TΔS°sistema
una diminuzione di temperatura favorisce sempre le trasformazioni esoergoniche (ΔS°ambiente > 0) che determinano una diminuzione di entropia del sistema (ΔS°sistema > 0).
Una trasformazione esoergonica può essere scritta nel seguente modo:
A + B C + D + q
Raffreddando il sistema, cioè sottraendo un prodotto della reazione, il calore, l'equilibrio evolverà verso la formazione dei prodotti.

[Beefcotto87]

Tranquilla

[LuiCap]

Mi accorgo ora, cambia di poco, ma la Keq è 1,35·10^2 perché la temperatura in K è 273 + 37 = 310

[Beefcotto87]

Mmmm e sai perché? Perché ho preso la temperatura da un'equazione svolta sul Lehninger che pensavo fosse calcolata sui 37°C senza pensarci... Errore mio che son testone :S