Concetti Chiave
- Il bilanciamento delle reazioni chimiche è essenziale per rispettare la legge di Lavoisier, che afferma che la massa dei reagenti deve essere uguale alla massa dei prodotti.
- I coefficienti stechiometrici, posti davanti alle formule chimiche, indicano il numero di molecole coinvolte e aiutano a bilanciare il numero di atomi tra reagenti e prodotti.
- Per bilanciare una reazione, è consigliabile iniziare dai metalli e non metalli, mentre il bilanciamento di ossigeno e idrogeno è spesso lasciato per ultimo.
- Utilizzando il bilanciamento degli atomi in esempi pratici, si dimostra come i coefficienti stechiometrici permettano di equilibrare gli elementi su entrambi i lati della reazione.
- Nell'esempio del fosfato di calcio e solfato di bario, i coefficienti vengono aggiustati per bilanciare atomi di zolfo e cloro, mostrando l'importanza di un approccio ordinato.
Perchè bisogna bilanciare?
La massa dei reagenti che partecipano ad una reazione chimica deve essere uguale alla massa dei prodotti. E' questa la legge di Lavoisier, una delle leggi fondamentali della chimica, con la quale si ammette che durante una reazione, il numero di atomi di un elemento chimico deve rimanere uguale tra reagenti e prodotti.
E' questo lo scopo fondamentale del bilanciamento: fare in modo che il numero di atomi di un elemento sia uguale tra reagenti e i prodotti.
A tale scopo bisogna inserire prima delle formule dei vari composti dei numeri chiamati coefficienti stechiometrici, che indicano il numero di molecole coinvolte nella reazione.
Quanti atomi sono coinvolti nella reazione?
Tutti sanno che l'acqua
Da quali elementi parto per bilanciare?
Non ci sono regole precise da seguire. Tuttavia, il più delle volte è consigliabile partire dai metalli e dai non metalli, solo raramente conviene partire bilanciando O e H. Se partendo da un elemento incontriamo qualche difficoltà, ripartiamo dall'inizio incominciando da un altro elemento.
Primo esempio:
Supponiamo di voler bilanciare la seguente reazione:
Bilanciamo la reazione partendo da un metallo o da un non metallo. Partiamo per esempio da
A sinistra abbiamo un atomo di
Rimangono da bilanciare
Rimane da bilanciare
Secondo esempio:
Come detto in precedenza, non partiamo ne dall'idrogeno, nè dall'ossigeno, ma partiamo, per esempio, dallo zolfo
Bisogna tenere conto che in
Bilanciamo il cloro:
- in
- in
Quindi per bilanciare
Ora abbiamo sei atomi di
Domande da interrogazione
- Perché è importante bilanciare le reazioni chimiche?
- Cosa sono i coefficienti stechiometrici e quale ruolo svolgono nel bilanciamento delle reazioni?
- Qual è un approccio comune per iniziare a bilanciare una reazione chimica?
- Come si bilancia la reazione tra [math]H_3PO_4[/math] e [math]Ca(OH)_2[/math]?
- Qual è il procedimento per bilanciare la reazione tra [math]BaCl_2[/math] e [math]Fe_2(SO_4)_3[/math]?
È importante bilanciare le reazioni chimiche per rispettare la legge di Lavoisier, che afferma che la massa dei reagenti deve essere uguale alla massa dei prodotti, mantenendo invariato il numero di atomi di ciascun elemento tra reagenti e prodotti.
I coefficienti stechiometrici sono numeri posti davanti alle formule dei composti in una reazione chimica per indicare il numero di molecole coinvolte, aiutando a bilanciare il numero di atomi di ciascun elemento tra reagenti e prodotti.
Un approccio comune è iniziare bilanciando i metalli e i non metalli, evitando di partire con l'ossigeno e l'idrogeno, e se si incontrano difficoltà, si può ripartire da un altro elemento.
Si bilancia iniziando con il calcio, poi il fosforo, e infine l'idrogeno e l'ossigeno, ottenendo: [math]2H_3PO_4 + 3Ca(OH)_2 -> Ca_3(PO_4)_2 + 6H_2O[/math].
Si inizia bilanciando lo zolfo, poi il cloro, e infine si verifica l'ossigeno, ottenendo: [math]3BaCl_2 + Fe_2(SO_4)_3 -> 3BaSO_4 + 2FeCl_3[/math].
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