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II Appello di Chimica - 24 Giugno 2019 Avvertenze: scrivere le soluzioni sull’apposito foglio che va completato con tutti i dati richiesti prima di iniziare la prova e che deve essere consegnato alla fin e senza la minuta. Le soluzioni vanno scritte nello stesso ordine numerico degli esercizi proposti. I calcoli devono essere indica ti per esteso e le risposte devono essere motivate. Ogni esercizio vale 3 punti, tranne quando diversamente indicato. 1) Spiegare, utilizzando la teoria MO e delle bande per i solidi, perché il silicio è un semiconduttore elettrico mentre il C(diamante) è un isolante Risp: La teoria MO introduce il concetto di orbitale mo lecolare, ovvero orbitale policentrico esteso su tutta la molecola e derivante da lla combinazione lineare di n orbitali atomici. Quando n è molto grande, la combinazione lineare porta alla formaz ione di vere e proprie bande di valenza, sature o solo parzialmente occupate, e bande vuote. Il diamante presenta una banda di valenza satura ed una di antilegame vuota con energia di troppo sup eriore rispetto a quella di valenza. Il gap di banda è tale per cui gli elettroni non riescono a passare nella banda vuota. In definitiva non si ha libertà di movimento da parte degli elettron i. Il silicio presenta invece un band gap minore superabile per eccitazione termica o radiativa portando elettroni nella banda di conduzione e generando lacune elettroniche nella banda di valenza. 2) La famiglia Rossi consuma 200 L al giorno di acqua calda. Nell’impianto di riscaldamento l’acqua entra a 8° C e viene utilizzata a 50° C. Calcolare quanti m3 di metano (misurati a T=0° C e a P=1atm) devono teoricamente essere bruciati giornalmente nell’impianto [considerare l’acqua prodotta dalla combustione del metano allo stato liquido]. Risp:…
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