Aspetti quali-quantitativi delle reazioni chimiche

Aspetti quali-quantitativi delle
reazioni chimiche
unità 2, modulo E del libro
Quando si realizzano alcune opportune condizioni, le sostanze reagiscono tra loro,
vanno cioè incontro a trasformazioni chimiche . Tali trasformazioni prendono il nome di
REAZIONI CHIMICHE.
REAZIONE CHIMICA: formazione di molecole tramite unione di atomi o, più in
generale, formazione di sostanze dette PRODOTTI da parte di atomi,
molecole o ioni, detti REAGENTI.
Prodotti e reagenti vengono indicati tramite le loro formule.
A + B ---> C (es: Na+ + Cl- ---> NaCl)
1 atomo ( o 1 ione) A + 1 atomo (o 1 ione) B
1 mole di A + 1 mole di B
NO + O2 ----> NO2
2NO + O2 ---> 2 NO2
---> 1 molecola C (formata da A e B)
---> 1 mole di C
Non bilanciata
(1 atomo N, 3 atomi O ---> 1 atomo N, 2 atomi O
Bilanciata (2 atomi N, 4 atomi O)
Come si legge una reazione chimica?
La reazione:
2H2 + O2 ---> 2H2O
Ci dice che 2 molecole di idrogeno (formate da 2 atomi ciascuna) hanno reagito con 1
molecola di ossigeno (formata da 2 atomi), per formare 2 molecole di acqua. Il numero scritto
davanti a ciascuna molecola prende il nome di coefficiente stechiometrico, e indica il numero di
molecole (e di atomi) coinvolti in una reazione chimica.
Richiamando il concetto di mole (diapositiva n. 26), se io voglio sapere quante moli di O2 hanno
reagito con 4 moli di H2, devo moltiplicare tutto per due, ed allora so che 2 moli di O2 hanno
reagito per formare 4 moli di H2O.
Una reazione chimica deve essere in accordo con
• principio di conservazione della massa: il numero ed il tipo di atomi che compaiono
prima della reazione, e cioè a sinistra della freccia, deve essere uguale al numero ed al tipo di
elementi che compaiono dopo la reazione, e cioè a destra della freccia
• principio di conservazione della carica: la somma algebrica delle cariche dei reagenti
deve essere uguale alla somma algebrica delle cariche dei prodotti.
Ecco alcune semplici reazioni, già bilanciate:
Li + O2 ---> Li2O
bilanciata: 4 Li + O2 ---> 2 Li2O
H2 + N2 ---> NH3
bilanciata: 3 H2 + N2 ---> 2 NH3
Na + Cl2 ---> NaCl
bilanciata:
2 Na + Cl2 ---> 2 NaCl
I numeri che
vengono scritti prima
dei composti e che
servono a bilanciare
la reazione
prendono il nome di
COEFFICIENTI
STECHIOMETRICI.
Ed ecco alcune reazioni di dissociazione, anch’esse già bilanciate:
AlCl3 ---> Al2+ + 3 Cl-
bilanciata: Na2CO3 ---> 2 Na+ + CO32-
KMnO4 ---> K+ + MnO4-
bilanciata: Fe3(PO4)2 ---> 3 Fe2+ + 2 PO43-
Ca(NO3)2 ---> Ca2+ + 2 NO3-
bilanciata: Al2(SO4)3 ---> 2 Al3+ + 3 SO42-
Esercizi riassuntivi
45) I coefficienti stechiometrici per la seguente reazione sono
Fe2O3 + HCl FeCl3 + H2O
a) 1, 6, 2, 3
b) 1, 3, 2, 3
c) 3, 2, 2, 2
d) 3, 2, 3, 3
46) I coefficienti stechiometrici per la seguente reazione sono
K2CO3 K+ + CO32a) 1, 1, 2
b) 2, 1, 2
c) 1, 2, 1
d) 1, 1, 1
47) Data la reazione non bilanciata
AgNO3 + BaCl2 AgCl + Ba(NO3)2
Quante molecole di nitrato di argento servono per reagire completamente con 3 molecole di cloruro di
bario?
a) 1
b) 2
c) 6
d) 3
48) I coefficienti stechiometrici per la seguente reazione sono
CO + O2 ---- > CO2
a) 2, 1, 2
b) 2, 1, 1
c) 1, 1, 1
d) 1, 2, 2
Esercizi riassuntivi
49) Data la reazione (non bilanciata) N2 + O2 ---- > N2O
quante molecole di azoto servono per reagire completamente con due molecole di ossigeno?
a) 4
b) 2
c) 1
d) 3
50) Data la reazione (non bilanciata) Ca2+ + PO43- ---- > Ca3(PO4)2
quanti ioni calcio servono per reagire completamente con 2 ioni fosfato?
a) 3
b) 1
c) 2
d) 6
51) Data la reazione (non bilanciata) SrCO3 + HCl ---- > SrCl2 + H2O + CO2
Quante molecole di acido cloridrico servono per bilanciare correttamente 3 molecole di anidride carbonica?
a) 1
b) 6
c) 2
d) 3
52) I coefficienti stechiometrici corrispondenti alla reazione sono
CaCl2 + Na3PO4 Ca3(PO4)2 + NaCl
a) 3, 2, 3, 6
b) 6, 4, 1, 6
c) 2, 3, 1, 6
d) 3, 2, 1, 6