venerdì 19 ottobre 2012

Formule Chimiche E Bilanciamento Di Reazioni

In questo articolo, tratteremo le formule chimiche ed il bilanciamento di reazioni.

LE FORMULE CHIMICHE

Come già sappiamo, ragazzi di 3°B, ciascun atomo di un elemento chimico è rappresentato da un simbolo consistente in una o due lettere: C per il Carbonio, N per l'azoto, He per l'Elio, Na per il Sodio, Ca per il Calcio ecc.

La molecola caratteristica di un composto chimico è rappresentata dalla sequenza dei simboli degli elementi che esso contiene. Se un elemento è presente nel composto con più atomi, il numero degli atomi si indica in basso a destra del simbolo dell'elemento.
Vedere l'applet seguente.



Quando si vuole rappresentare sulla carta una reazione chimica, si scrivono, da sinistra verso destra:

  1. le formule dei reagenti (separate da segni di addizione, se sono più di uno);
  2. una freccia rivolta dai reagenti verso i prodotti (essa indica il verso in cui la reazione avviene spontaneamente);
  3. le formule chimiche dei prodotti (anch'esse separate da segni di addizione, se necessario).
Nell'immagine seguente, l'ossido di calcio (o calce viva) e il diossido di carbonio (anidride carbonica) reagiscono, formando il carbonato di calcio, un minerale caratteristico di una grande varietà di tipi di rocce: il marmo, le rocce calcaree, il travertino. I minerali costituiti da carbonato di calcio sono l'aragonite e la calcite.


BILANCIAMO REAZIONI

L'ammoniaca è un composto gassoso dall'odore pungente, che usiamo disciolto in acqua per pulire e disinfettare.

Osservate bene la rappresentazione della reazione di sintesi dell'ammoniaca a partire dalle molecole dell'azoto e dell'idrogeno, che cosa non funziona?

Passando da sinistra a destra della freccia, un atomo di azoto è sparito mentre un atomo di idrogeno è stato creato dal nulla: ma questo contraddice la legge di Lavoisier!
Infatti la reazione non è stata scritta in modo giusto: bisogna allora correggerla, effettuando un'operazione denominata bilanciamento della reazione. Guardare l'applet seguente.




Per comprendere il significato di questa operazione, immaginate di voler costruire un'automobile, comprando le ruote da un produttore che le vende soltanto a coppie.
Per l'auto, vi servono cinque ruote, considerando anche la ruota di scorta: dovrete allora comprare tre coppie di ruote, ma in questo modo una ruota andrà sprecata.
Se, invece, decidete di costruire due automobili, non avrete nessuno spreco: potrete acquistare cinque coppie di ruote e avrete esattamente quello che vi serve, ovvero cinque ruote per ciascuna auto.

Un ragionamento simile si applica alle reazioni chimiche.
Nella reazione presente nell'applet, per esempio, è necessario partire da due atomi di azoto (perché la molecola dell'azoto è fatta così): tanto vale, quindi, sintetizzare due molecole di ammoniaca.
Ma allora dovrete aggiungere tre molecole di idrogeno, anziché una sola; così, infatti, avrete 2 atomi di N e 6 di H all'inizio, e altrettanti alla fine.

I numeri che ora sono comparsi davanti alle formule dei composti, nella reazione chimica bilanciata dell'applet, indicano proprio le molecole necessarie affinché la legge di Laivosier sia rispettata.

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