Generato in italiano con l'IA a partire dal nostro quiz inglese; le fonti rimandano a Wikipedia in italiano.
Il carbonio è l'elemento comune a tutte le forme viventi: sta nella mina di una matita come in un diamante, nel petrolio come nei fullereni scoperti nel 1985. Questo quiz ripercorre la sua storia, dagli antichi carbonai a Scheele e Kekulé, e mette alla prova su isotopi, forme allotropiche, composti e applicazioni industriali. Le domande vanno dalle nozioni di base di chimica ai dettagli da veri esperti: scopri quanto ne sai.
Tutte le 30 domande con risposte e spiegazioni. Gioca al quiz
Q 01Qual è il numero atomico del carbonio?
6
Il simbolo dell'elemento è C e il suo nome viene dal latino carbo, cioè «carbone».
Q 02Quale gas rilasciano le piante durante la fotosintesi clorofilliana?
Ossigeno
Con l'energia solare le piante fissano la CO2; il carbonio torna poi nell'atmosfera attraverso gli organismi che si nutrono delle sostanze vegetali.
Q 03In quale continente si trova la maggior parte dei giacimenti di diamanti?
Africa
Tra i paesi più ricchi figurano Sudafrica, Namibia, Botswana e Sierra Leone; altri giacimenti si trovano in Canada, nell'Artico russo e in Australia.
Q 04Quale lega si ottiene aggiungendo al ferro basse percentuali di carbonio?
Acciaio
Con percentuali superiori al 2% si ottiene invece la ghisa, apprezzata per l'ottima colabilità e la resistenza all'usura.
Q 05Come si chiamano collettivamente i composti formati da carbonio e idrogeno?
Idrocarburi
Sono i componenti principali di petrolio, carbone e gas naturale.
Q 06Quale valore raggiunge il diamante nella scala di Mohs?
10
La grafite è invece una delle sostanze più morbide, con valori compresi tra 0,5 e 2 sulla stessa scala.
Q 07Quale materiale è costituito da un unico strato grafitico di atomi di carbonio?
Grafene
Appartiene alla lunga serie di forme allotropiche dell'elemento, che comprende anche fullereni, nanotubi e carbonio vitreo.
Q 08Di che tipo è il legame di gran lunga prevalente tra il carbonio e gli altri elementi?
Covalente
L'elemento si combina facilmente con metalli, non metalli e idrogeno; legami di altro tipo compaiono solo in casi particolari, come negli acetiluri.
Q 09Quale gas inodore e incolore si forma da una combustione incompleta?
Monossido di carbonio
La sua formula è CO: tende a legarsi in modo permanente all'emoglobina del sangue, e per questo è velenoso.
Q 10Che posto occupa il carbonio tra gli elementi più abbondanti dell'universo?
Quarto
È anche l'elemento comune a tutte le forme viventi, pur costituendo appena lo 0,025% circa dell'involucro roccioso più esterno del pianeta.
Q 11Quale scienziato riconobbe nel XVIII secolo il carbonio come sostanza semplice?
Lavoisier
Una sostanza di questo tipo è costituita da atomi dello stesso elemento chimico; il carbone, del resto, era prodotto già dalle popolazioni antiche.
Q 12Di quale metallo si credeva che la grafite fosse una forma, prima degli studi di Scheele?
Piombo
Nel 1779 Carl Wilhelm Scheele dimostrò che era invece identica al carbone, con una piccola aggiunta di ferro; in latino la si chiamava plumbago.
Q 13Dopo quanti anni si dimezza una quantità di carbonio-14?
5.700
È l'unico radioattivo fra i tre isotopi presenti in natura: gli altri due, di massa 12 e 13, sono stabili.
Q 21Chi appurò nel 1858 la tetravalenza del carbonio?
August Kekulé
Il suo nome completo era Friedrich August Kekulé von Stradonitz; il peso atomico dell'elemento era stato determinato in precedenza da Berzelius.
Q 22Che cosa si fabbrica con la fibra di carbonio e si aziona con la corrente elettrica?
Muscoli artificiali
La stessa fibra, unita al kevlar, rinforza racchette da tennis, sci, canne da pesca e parti di aeroplani e auto da corsa.
Q 23Oltre agli esagoni, quali formazioni di atomi piegano i fogli dei fullereni?
Pentagonali o eptagonali
Q 14Quale riconoscimento ottennero nel 1996 Curl, Kroto e Smalley, scopritori del fullerene?
Nobel per la chimica
Robert Curl, Harold Kroto e Richard Smalley avevano individuato la molecola nel 1985, come sottoprodotto di esperimenti con i raggi molecolari.
Q 15A quale blocco della tavola periodica appartiene il carbonio?
p
È il primo elemento del gruppo 14, che proprio da lui prende anche il nome di gruppo del carbonio.
Q 16In quale roccia, tipica di antichi camini vulcanici, si trovano i diamanti naturali?
Kimberlite
Diamanti microscopici sono presenti anche in alcuni meteoriti: si formarono quando il sistema solare era ancora un disco protoplanetario.
Q 17Quale ione, che a volte inquina le miniere, è estremamente tossico per i vertebrati?
Cianuro
La sua formula è CN−; per struttura e comportamento è simile a un alogenuro.
Q 18A quanti altri atomi è legato ogni atomo di carbonio nella grafite?
Tre
Gli atomi formano piani di anelli esagonali fusi assieme, simili a quelli dei composti aromatici.
Q 19Quale funzione svolge il carbonio quando rallenta i neutroni veloci nelle centrali nucleari?
Moderatore
Sotto forma di carburo di boro l'elemento è impiegato anche nelle barre di controllo dei reattori.
Q 20In quale tipo di lampada la grafite può essere usata come elettrodo?
Ad arco elettrico
A differenza del diamante, la grafite conduce la corrente; in condizioni standard è anche la forma più stabile dell'elemento.
Queste irregolarità incurvano la struttura, altrimenti simile a quella della grafite, fino a chiuderla in sfere, ellissi o cilindri.
Q 24Quale chimico inglese identificò nel 1796 il diamante come forma allotropica del carbonio?
Smithson Tennant
Dimostrò che bruciando un diamante si ottiene soltanto CO2, benché la gemma fosse nota fin dall'antichità.
Q 25In quale anno la IUPAC adottò il carbonio-12 come riferimento per i pesi atomici?
1961
IUPAC è la sigla della International Union of Pure and Applied Chemistry, l'Unione internazionale di chimica pura e applicata.
Q 26Come si chiama la forma di carbonio simile al diamante ma a struttura esagonale?
Lonsdaleite
Con una durezza di 7-8 nella scala di Mohs è meno dura del diamante comune e si forma solo in determinate circostanze.
Q 27In quale anno Berthollet, Monge e Vandermonde confermarono che la grafite è carbonio?
1786
I tre scienziati francesi proposero nella loro pubblicazione il nome «carbone» per l'elemento che si sprigionava come gas bruciando la grafite.
Q 28Quale allotropo del carbonio a bassissima densità è ferromagnetico?
Nanoschiuma
Tra le forme allotropiche figura anche il carbonio vitreo, usato per elettrodi e crogioli destinati alle alte temperature.
Q 29Qual è il valore di elettronegatività del carbonio?
2,55
Con questo valore intermedio l'elemento tende a mettere in comune gli elettroni e ha invece scarsa tendenza a formare legami ionici.
Q 30Quale effetto, che porta il nome del suo scopritore, causò l'incendio di Windscale?
Wigner
Scoperto da Eugene Wigner, consiste nello spostamento degli atomi del reticolo cristallino a opera di neutroni veloci, con successiva liberazione dell'energia accumulata.