Utente:Giwiller/Sandbox 1

Esercizio n. 1

Spiegare perché:
(a) il I periodo della Tavola Periodica moderna contiene solo due elementi;
(b) il II ed il III periodo ne contengono otto;
(c) il IV e il V ne contengono diciotto;
(d) il VI e il VII (attualmente) ne contengono trentadue.

Risposte

Occorre considerare quattro punti:
1) nella Tavola Periodica moderna gli elementi sono ordinati secondo il numero atomico (Z) crescente;
2) un periodo inizia con quell’elemento i cui elettroni "vanno ad occupare" un sottolivello s;
3) gli elettroni non si dispongono intorno al nucleo seguendo l’ordine crescente di n, ma in base all’ordine crescente dell’energia degli orbitali, per cui gli orbitali d e f si riempiono in ritardo rispetto ai sottolivelli s e p di livelli superiori;
4) esiste il principio di esclusione di Pauli. Pertanto:
(a) il I periodo corrisponde al riempimento dell’orbitale 1s (max. 2 elettroni e quindi 2 elementi);
(b) il II ed il III periodo corrispondono al riempimento degli orbitali 2s2p e 3s3p (max. 8 elettroni);
(c) il IV e il V periodo corrispondono al riempimento degli orbitali 4s3d4p e 5s4d5p (massimo 18 elettroni e quindi 18 elementi);
(d) il VI periodo corrisponde al riempimento degli orbitali 6s4f5d6p (massimo 32 elettroni e quindi 32 elementi); analogamente il VII periodo ne contiene 32 perché corrisponde al riempimento degli orbitali 7s5f6d7p (massimo 32 elettroni e quindi 32 elementi).

Risorse

• Tavola periodica degli elementi
• Tavola periodica

Esercitazioni di chimica generale ed inorganica

• Esercitazioni di Scienze naturali

Quiz di chimica generale ed inorganica

• Struttura elettronica dell'atomo e modello atomico moderno
• Tutti gli argomenti

Bibliografia

• Peter William Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman, Fondamenti di chimica generale, Bologna, Zanichelli, 2018, ISBN 97-888-0867-012-0.

Collegamenti esterni

• Rodomontano, Chimica generale, rodomontano.altervista.org. URL consultato il 4 gennaio 2020.

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Esercitazione n. 10

L’albinismo è una anomalia genetica mendeliana causata da una mutazione autosomica che determina l’inattività di un enzima (tirosinasi) che prende parte alla trasformazione dell’aminoacido tirosina in un precursore della melanina. I soggetti che manifestano albinismo mancano di pigmento nei capelli, nella pelle, negli occhi (cute bianca, capelli e peli bianchi). Un uomo e una donna normalmente pigmentati hanno tre figli di cui uno albino.

a) Disegnare l’albero genealogico e, motivando la risposta, dire se l’albinismo è ereditato come carattere dominante o recessivo.
b) Usando per l’allele dominante (pigmentazione normale) il simbolo “A” e per l’allele recessivo (albinismo) il simbolo “a”, indicare i genotipi della generazione parentale.
c) Qual è il risultato atteso nella progenie del figlio albino con una donna normalmente pigmentata figlia di una madre albina e di un padre normalmente pigmentato?
d) Che probabilità hanno i figli normalmente pigmentati di generare prole albina?

Risposte

a) È ereditato come carattere recessivo. Se fosse ereditata come un carattere dominante almeno uno dei due genitore sarebbe stato albino.
b) Aa e Aa.
c) ½ Albini e ½ normalmente pigmentati.

d) I figli normalmente pigmentati possono essere omozigoti o eterozigoti. Se sono omozigoti la probabilità è nulla anche se l’altro genitore è albino. Se sono eterozigoti la probabilità dipende dal genotipo del partner. Se il partner è omozigote dominante la probabilità è nulla. Se il partner è eterozigote la probabilità è ¼. Se il partner è omozigote recessivo, la probabilità è ½.

Quiz n. 7

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1 [Sintesi proteica] Come si chiama il processo durante il quale, su un ribosoma, viene sintetizzata una catena polipeptidica a partire dalle istruzioni codificate in una certa molecola di mRNA?

	Trascrizione.
	Traduzione
	Inserzione.
	Delezione.

2 [Proteine] Con riferimento alle proteine, individuare l’affermazione falsa.

	Durante la sintesi delle proteine, particolari enzimi rimuovono dalle catene polipeptidiche neosintetizzate i tratti inattivi detti introni.
	Le proteine sono macromolecole costituite da una o più catene polipeptidiche, ripiegate su se stesse a formare complesse strutture tridimensionali, associate a specifiche funzioni biologiche.
	I polipeptidi che costituiscono le proteine sono polimeri costituiti da una successione più o meno lunga di L-α-aminoacidi legati tra loro con legame peptidico.
	Il numero e l’ordine in cui sono disposti gli amminoacidi in una catena polipeptidica sono definiti dal numero e dall’ordine delle triplette in un gene.

3 [Poliribosomi] Una stessa molecola di mRNA può essere letta contemporaneamente da più ribosomi disposti ad una certa distanza l’uno dall'altro. Perché questa disposizione è vantaggiosa per la cellula?

	Perché possono essere prodotte contemporaneamente catene polipeptidiche di tipo diverso.
	Perché aumenta il numero di catene polipeptidiche dello stesso tipo prodotte in un certo tempo.
	Perché evita il rilascio di catene polipeptidiche difettose, che vengono eliminate a vantaggio di quelle che non contengono errori di traduzione.
	Perché accresce notevolmente la velocità con la quale viene prodotta una data catena polipeptidica.

4 [Rielaborazione del trascritto primario] Nelle cellule degli eucarioti l'RNA appena trascritto viene rielaborato prima di uscire dal nucleo. Che genere di rielaborazione subisce?

	Gli vengono asportati le sequenze ribonucleotidiche che contengono mutazioni puntiformii per errori di trascrizione.
	Gli viene asportata la sequenza ribonucleotidica corrispondente al promotore con il sito di inizio della trascrizione.
	Gli vengono asportati le sequenze ribonucleotidiche che non contengono informazioni per la sintesi di una catena polipeptidica.
	Gli vengono aggiunti il cap-5' e la coda poli-A.

5 [Introni] Che cos’è un introne?

	Una qualsiasi sostanza chimica che innesca l’attività di un gene inducibile.
	La proteina che, nel sistema di regolazione dell'espressione genica detto operone lac, impedisce all’RNA-polimerasi di legarsi al promotore.
	Una sequenza ribonucleotidica rimossa durante la fase di splicing perché non codificante.
	Una sequenza ribonucleotidica del trascritto primario che va a far parte dell’mRNA maturo.

6 [DNA] La scoperta della struttura elicoidale del DNA è stata di fondamentale importanza in biologia. Perché?

	Perché ha fatto capire in che modo il DNA trasmette l’informazione ereditaria dalla cellula madre alle cellule figlie.
	Perché ha permesso di accertare che una delle funzioni fondamentali del nucleo è quella di dirigere il normale funzionamento della cellula.
	Perché ha permesso di capire che il nucleo è la sede dell’informazione ereditaria.
	Perché ha permesso di capire i meccanismi di regolazione dell'espressione genica negli eucarioti.

7 [tRNA] Come si chiama la tripletta specifica, che si trova circa a metà del filamento di un tRNA, dalla parte opposta al sito di legame dell'amminoacido?

	Induttore.
	Primer.
	Sequenza segnale.
	Anticodone.

8 [Codice genetico] Che cos'è il codice genetico?

	La sequenza specifica di nucleotidi, su un filamento di DNA, che codifica per una catena polipeptidica.
	La sequenza specifica di nucleotidi, su un filamento di DNA, da cui è trascritta una molecola di mRNA.
	L’insieme di tutti i geni contenuti nel DNA del corredo aploide dei cromosomi delle cellule di un certo organismo.
	Il catalogo delle corrispondenze tra i sessantaquattro possibili codoni dell'mRNA e i venti amminoacidi naturali delle catene polipeptidiche.

9 [Subunità ribosomiali] Sulla subunità ribosomiale maggiore, dove è posizionata la molecola di tRNA a cui è legata la parte già assemblata della catena polipeptidica?

	Sul sito A.
	Sul sito D.
	Sul sito C.
	Sul primer.

10 [DNA spazzatura] Con riferimento al così detto DNA spazzatura, individuare l'affermazione falsa.

	Non essendo codificante, il DNA spazzatura non viene trascritto nel nucleo cellulare.
	Si stima che dei tre miliardi di coppie di nucleotidi del DNA del genoma umano, soltanto il due per cento circa è implicato nella codifica delle proteine.
	Negli esseri umani, la tipologia più abbondante di DNA spazzatura è costituita dai trasposoni, segmenti di DNA che possono cambiare la propria posizione all’interno del genoma.
	Il termine DNA spazzatura risale formalmente al 1972, quando fu usato dal genetista Susumu Ohno per sostenere l'inevitabile presenza, all'interno di genomi di grandi dimensioni, di sequenze non codificanti accumulatesi passivamente.

11 [Trasposoni] Che cosa sono i trasposoni (negli eucarioti)?

	Sono grossi complessi ribonucleoproteici in cui avviene lo splicing del trascritto primario (pre-mRNA).
	Sono sequenze non codificanti di DNA in grado di integrarsi in una nuova posizione del genoma sia sullo stesso cromosoma sia su un cromosoma differente.
	Sono i livelli più semplici di spiralizzazione del DNA. costituiti da un nucleo di otto proteine istoniche, attorno al quale si avvolge il DNA elicoidale.
	Sono sequenze nucleotidiche non codificanti che vengono aggiunte all'estremità 3' dell'mRNA in maturazione.

12 [Nucleosomi] Con riferimento ai nucleosomi degli eucarioti, individuare l'affermazione falsa.

	Rappresentano il primo livello di avvolgimento del DNA e sono costituiti da ottameri di proteine istoniche.
	Sono formati da quattro istoni primari e da una copia di ciascuno di essi.
	Attorno ai nucleosomi il DNA si avvolge per 1,7 giri coinvolgendo circa 147 coppie di basi.
	Tra un nucleosoma l'altro c'è un filamento di DNA non avvolto di lunghezza variabile tra 80 e 200 coppie di basi, detto DNA-primer.

13 [DNA] Con riferimento al DNA, individuare l'affermazione falsa.

	Il DNA è un polimero a doppia catena polinucleotidica a struttura antiparallela, spiralizzata e complementare.
	Il DNA è il portatore dell'informazione genetica, definita dall'ordine nella disposizione sequenziale dei desossiribonucleotidi.
	La conferma definitiva del ruolo del DNA come portatore dell'informazione genetica si ebbe nel 1928 con il classico esperimento di F. Griffith con gli pneumococchi non virulenti.
	Nei nucleotidi del DNA, le basi azotate si legano al desossiribosio in posizione 1' con legame N-glicosidico.

14 [Modello di DNA di Watson e Crick] Secondo questo modello, conosciuta la sequenza nucleotidica su uno dei due filamenti di DNA, risulta determinato automaticamente l’ordine esatto dei nucleotidi sull’altro filamento della catena. Perché?

	Perché i legami idrogeno tra i due filamenti di DNA possono stabilirsi solo tra due basi pirimidiniche.
	Perché una determinata base purinica di un filamento può legarsi con legame idrogeno solo con una determinata base pirimidinica dell’altro filamento, e viceversa.
	Perché i legami idrogeno tra i due filamenti di DNA possono realizzarsi solo tra due basi puriniche.
	Perché le purine e le pirimidine si alternano regolarmente lungo lo stesso filamento di DNA, per cui risultano alternate regolarmente anche sull’altro.

15 [Slittamento della finestra di lettura] Quale dei seguenti errori di trascrizione comporta lo slittamento della finestra di lettura dell'mRNA?

	La sostituzione di un singolo nucleotide con un altro non corretto.
	La delezione o l'inserzione di un singolo nucleotide.
	La delezione o l'inserzione di tre nucleotidi consecutivi.
	La sostituzione di tre nucleotidi con altri tre non corretti.

16 [Codoni] Se gli amminoacidi fossero quaranta e non venti, quale sarebbe il numero minimo di basi richiesto per formare un codone?

	Sei.
	Tre.
	Quattro.
	Cinque.

17 [Anticodoni] Su quale dei seguenti acidi nucleici si trovano gli anticodoni?

	Sull’mRNA.
	Sul tRNA.
	Sull’rRNA.
	Sul DNA.

18 [Gene z] Qual è la funzione del gene z nel sistema di regolazione genico detto operone lac?

	Codificare l’informazione per la sintesi di uno dei tre enzimi coinvolti nel metabolismo del glucosio.
	Codificare l’informazione per la sintesi del repressore destinato al blocco dell’operatore.
	Codificare l’informazione per la sintesi dell’induttore adibito all’inibizione del repressore.
	Codificare l’informazione per la sintesi dell’RNA-polimerasi responsabile della trascrizione dei geni strutturali.

19 [Acidi nucleici] Come si chiama un composto formato dall’unione, mediante legame β-glicosidico, del D-ribosio o del 2-desossi-D-ribosio con una base azotata purinica o pirimidinica?

	Nucleotide.
	Nucleoside.
	Nucleoide.
	Nucleosoma.

20 [Esperimento di F. Griffith] Con riferimento all'esperimento di Frederick Griffith, individuare l’affermazione falsa.

	Griffith utilizzò due ceppi di Streptococcus pneumoniae: Il ceppo S (liscio) non virulento e il ceppo R in grado di indurre la polmonite.
	A Griffith si deve la scoperta del fattore di trasformazione da lui ritenuto però, erroneamente, di natura proteica.
	Le cavie inoculate con una miscela di batteri R vivi e di batteri S, preventivamente uccisi, sviluppavano la malattia.
	A Griffith si deve la scoperta del processo noto come trasformazione, avendo dimostrato che il ceppo R di Streptococcus pneumoniae può acquisire materiale genetico dal ceppo S.

Quiz n. 6

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[Pompa sodio-potassio] Con riferimento alla pompa sodio-potassio, individuare l’affermazione falsa.

Quiz n. 1

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[Legami chimici] Detto X un generico gas nobile e n un generico numero quantico principale, che legame chimico si forma, presumibilmente, quando un elemento avente configurazione elettronica [X]ns²np⁵ reagisce con un elemento avente configurazione elettronica [X]ns²(n-1)d¹⁰?

1 [Solidi covalenti] Quale, tra le seguenti, è la corretta definizione di solido covalente?

	Un aggregato poliatomico formato da un numero teoricamente infinito di molecole covalenti che occupano i nodi di un reticolo cristallino tenute assieme da forze intermolecolari, quali il legame a idrogeno o le interazioni di Van der Waals.
	Un aggregato poliatomico formato da un numero discreto di atomi legati mediante uno o più legami covalenti.
	Un aggregato poliatomico formato da un numero teoricamente infinito di atomi che occupano i nodi di un reticolo cristallino, uniti tra loro mediante legami covalenti.
	Un aggregato poliatomico formato da un numero teoricamente infinito di ioni positivi e negativi che occupano i nodi di un reticolo cristallino, tenuti assieme dall'attrazione elettrostatica.

2 [Teoria VSEPR] Qual è la geometria molecolare, secondo la teoria VSEPR, della molecola di un composto binario avente un atomo centrale, con tre coppie elettroniche solitarie, e due legami covalenti uguali con altrettanti atomi del secondo elemento?

	A "sella".
	A forma di "T".
	Lineare.
	Bipiramidale triangolare.

3 [Legame covalente] Che cosa devono avere di particolare due elementi per potersi legare tra loro con legame covalente (escludendo il caso del legame dativo)?

	Un'alta differenza di elettronegatività ed almeno un elettrone spaiato ciascuno.
	Una scarsa affinità per gli elettroni ed una bassa energia di ionizzazione primaria.
	Una bassa energia di prima ionizzazione ed almeno un elettrone spaiato ciascuno.
	Una bassa differenza di elettronegatività ed almeno un elettrone spaiato ciascuno.

4 [Composti binari] Qual è la formula minima di un possibile composto binario tra niobio (₄₁Nb) e zolfo (₁₆S)?

	Nb4S3.
	NbS.
	Nb2S.
	Nb2S3.

5 [Polarità] Perché la molecola dell’anidride carbonica (CO₂) non è polare?

	Perché la differenza di elettronegatività tra ossigeno e carbonio è minore di 1,7.
	Perché i due legami covalenti doppi carbonio-ossigeno, pur essendo eteropolari, sono orientati in senso opposto rispetto al carbonio e di conseguenza la molecola è lineare.
	Perché tra carbonio e ossigeno ci sono due legami covalenti doppi di cui uno di tipo sigma (σ) e uno di tipo pi greco (π) polarizzati in direzioni opposte.
	Perché i due legami covalenti doppi carbonio-ossigeno non sono polari.

6 [Composti binari ionici] Quale delle seguenti indicazioni fa riferimento ad un composto binario ionico?

	Dei due elementi che lo costituiscono, uno appartiene al gruppo VIIA, l'altro al gruppo VIIB.
	I due elementi che lo compongono sono non metalli con una piccola differenza di elettronegatività.
	I due elementi che lo compongono sono metalli con una piccola differenza di elettronegatività.
	Il composto non conduce la corrente elettrica né sciolto in acqua né allo stato fuso.

7 [Condizioni di reattività] Perché i gas nobili (a parte quelli con massa atomica maggiore) non reagiscono e non formano composti?

	Perché hanno pochi elettroni di valenza.
	Perché hanno l’orbitale esterno (l'elio) o gli orbitali esterni (tutti gli altri) completi.
	Perché le interazioni di Van der Waals che si instaurano tra gli atomi sono particolarmente deboli.
	Perché sono gas monoatomici, a differenza ad esempio dell'ossigeno o dell'azoto che sono gas biatomici.

8 [Ione ammonio e metano] Che cosa hanno in comune lo ione ammonio NH₄¹⁺ e il metano CH₄?

	Hanno la stessa geometria tetraedrica poiché entrambi gli atomi centrali, quello di carbonio e quello di azoto, sono ibridati sp3.
	Hanno la stessa polarità poiché entrambi gli atomi centrali, quello di carbonio e quello di azoto, hanno la stessa covalenza.
	Hanno la stessa polarità poiché entrambi gli atomi centrali, quello di carbonio e quello di azoto, hanno la stessa tendenza ad attrarre a sé gli elettroni di legame s.
	Hanno la stessa geometria tetraedrica poiché entrambi gli atomi centrali, quello di carbonio e quello di azoto, essendo legati a quattro atomi di idrogeno hanno lo stesso numero di ossidazione +4.

9 [Interazioni deboli] Che tipo di interazione debole può aggregare delle molecole polari?

	La forza di dispersione di London.
	Il legame intermolecolare dipolo-dipolo indotto.
	Il legame intermolecolare dipolo istantaneo-dipolo istantaneo.
	Il legame intermolecolare dipolo-dipolo.

10 [Legami chimici] Quali legami chimici sono presenti nello ione cianuro CN^1-?

	Un legame covalente triplo eteropolare costituito da un legame di tipo sigma e due di tipo pi greco.
	Un legame ionico tra un catione con tre cariche positive ed un anione con quattro cariche negative.
	Tre legami covalenti singoli, eteropolari, uno di tipo sigma e gli altri due di tipo pi greco.
	Tre legami covalenti singoli eteropolari di tipo sigma.

11 [Sali binari neutri] Quali sono i componenti di un sale binario neutro?

	Un metallo (o lo ione ammonio NH41+) e un non-metallo (o lo ione cianuro CN1-).
	Un non-metallo (con numero di ossidazione positivo) e l’ossigeno (con numero di ossidazione -2).
	Un metallo (o un non-metallo meno elettronegativo dell’idrogeno) e l’idrogeno (con numero di ossidazione -1).
	Un metallo (con numero di ossidazione positivo) e l’ossigeno (con numero di ossidazione -2).

12 [Numeri di ossidazione] Qual è il numero di ossidazione dello zolfo (n_{ox S}) nello ione eteropoliatomico [SO₃NH₂]^1-?

	nox S = +4.
	nox S = +2.
	nox S = +6.
	nox S = -2.

13 [Idruri] Quali sono i componenti di un idruro?

	Un metallo (o un non-metallo meno elettronegativo dell’idrogeno) e l’idrogeno (con numero di ossidazione -1).
	Un non-metallo (con numero di ossidazione positivo) e l’ossigeno (con numero di ossidazione -2).
	Un metallo (o lo ione ammonio NH41+) e un non-metallo (o lo ione cianuro CN1-).
	Un metallo (con numero di ossidazione positivo) e l’ossigeno (con numero di ossidazione -2).

14 [Legami sigma e pi greco] Quanti legami sigma (σ) e quanti legami pi greco (π) ci sono nella molecola C₃H₆?

	Otto legami σ ed un legame π.
	Nove legami σ e zero legami π.
	Sei legami σ e due legami π.
	Quattro legami σ e quattro legami π.

15 [Legami sigma e pi greco] Quanti legami sigma (σ) e quanti legami pi greco (π) ci sono nella molecola N₂H₂?

	Tre legami σ ed un legame π.
	Due legami σ e due legami π.
	Quattro legami σ ed un legame π.
	Tre legami σ e due legami π.

16 [Composti ionici] Che cosa indica la formula chimica di un composto ionico?

	Il simbolo ed il numero degli elementi che, in forma di ioni positivi e negativi, sono presenti nella molecola del composto.
	Il simbolo ed il numero degli elementi che, in forma di ioni positivi e negativi, sono presenti nella cella elementare del solido ionico.
	Il simbolo ed il numero degli elementi che, in forma di ioni positivi e negativi, sono presenti nel reticolo cristallino del solido ionico.
	Il simbolo ed il rapporto minimo tra gli elementi che, in forma di ioni positivi e negativi, sono presenti nel reticolo cristallino del solido ionico.

17 [Numeri di ossidazione] Qual è il numero di ossidazione del molibdeno (n_{ox Mo}) nel composto (NH₄)₂MoBr₄?

	nox Mo = +3
	nox Mo = +2.
	nox Mo = +6.
	nox Mo = +4.

18 [Legami chimici] Detto X un generico gas nobile e n un generico numero quantico principale, che legame chimico si forma, presumibilmente, quando un elemento avente configurazione elettronica [X]ns²np⁵ reagisce con un elemento avente configurazione elettronica [X]ns²np⁴?

	Un legame ionico.
	Un legame covalente eteropolare.
	Un legame intermolecolare dipolo-dipolo.
	Non si forma alcun legame: i due elementi non possono reagire.

19 [Orbitali molecolari] Che tipo di orbitale molecolare si forma in seguito alla compenetrazione, secondo la direzione dei loro assi maggiori, di due orbitali atomici di tipo p?

	Un orbitale ibrido sp2.
	Un orbitale molecolare di tipo pi greco.
	Un orbitale molecolare di tipo sigma.
	Un orbitale 2p.