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Bilanciamento di reazioni chimiche - Guida

Che cos'è una reazione chimica?


Una reazione chimica è una trasformazione chimica in cui delle sostanze, chiamate reagenti reagiscono per dare delle nuove sostanze chiamate prodotti.
Una particolarità delle reazioni chimiche è la validità della Legge di Lavoisier, la quale afferma che la massa dei reagenti è uguale alla massa dei prodotti e nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma!

Bilanciamento di una reazione


Per bilanciare una reazione chimica è necessario tenere conto della Legge di Lavoisier.
Ecco qui sotto degli esempi per capire meglio.

Guida al bilanciamento


Esempio 1

CH4+O2=CO2+H2O

Questa reazione non è bilanciata, poiché non rispetta la Legge di Lavoisier.

Nei reagenti abbiamo quattro atomi di idrogeno, mentre ne abbiamo due nei prodotti. Nei reagenti abbiamo due atomi di ossigeno, mentre nei prodotti ne abbiamo tre.
Osserviamo la reazione. Se a sinistra gli atomi di idrogeno sono quattro mentre a destra sono due, cosa c'è di meglio di mettere un bel 2 accanto all'acqua (H2O)?
Quindi la reazione diventa:

CH4+O2=CO2+2H2O

Ora gli atomi di carbonio e idrogeno sono "a posto", manca solo da sistemare l'ossigeno.
Nei reagenti ce ne sono 2, mentre nei prodotti ce ne sono 4. Sarà sufficiente aggiungere un 2 accanto all'ossigeno (O2).

CH4+2O2=CO2+2H2O

Ora la reazione può dirsi bilanciata.
Ricorda: I 2 posti accanto alle sostante sono detti coefficienti stechiometrici. Essi moltiplicano per il valore del coefficiente tutti gli atomi presenti nella molecola.
2H2O significherà 2 molecole di acqua, ovvero quattro atomi di idrogeno e due di ossigeno, mentre 3H2O significherà 3 molecole di acqua, ovvero sei atomi di idrogeno e tre di ossigeno.

Esempio 2
Proviamo a bilanciare la reazione
Mg(OH)2+HCl=MgCl2+H2O

Cominciamo a contare gli atomi di ogni elemento presenti nei reagenti e nei prodotti:
Mg-> 1 - 1
O-> 2 - 1
H-> 3 - 2
Cl-> 1 - 2
Deduciamo subito che è tutto da bilanciare, tranne il Magnesio. Il mio consiglio è, nel bilanciamento, di partire sempre dai non metalli meno comuni.
Se riflettiamo, il cloro nei prodotti è presente solo in una sostanza due volte, mentre nei reagenti sempre in una sostanza però una volta.
L'unico modo per bilanciare il cloro sarà quindi aggiungere un coefficiente stechiometrico (2) ad HCl.

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O

La situazione è cambiata, abbiamo due elementi bilanciati:
Mg-> 1 - 1
O-> 2 - 1
H-> 4 - 2
Cl-> 2 - 2

Ora per bilanciare definitivamente la reazione mancano due atomi di idrogeno e uno di ossigeno ai prodotti. Conosciamo benissimo la sostanza che ha nella sua molecola due atomi di idrogeno e uno di ossigeno: l'acqua (H2O). Casualmente, si trova anche tra i prodotti. Sarà sufficiente quindi porre un coefficiente stechiometrico (2) accanto all'acqua.

Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

Ora abbiamo:
Mg-> 1 - 1
O-> 2 - 2
H-> 4 - 4
Cl-> 2 - 2

L'equazione è bilanciata.

Lettura di una reazione chimica


Prendiamo come esempio l'ultimo esempio di bilanciamento spiegato.
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

Facendo attenzione ai coefficienti stechiometrici, la reazione si leggerà nel seguente modo:
Una molecola di idrossido di magnesio reagisce con due molecole di acido cloridrico per dare (=) una molecola di cloruro di magnesio e due molecole di acqua.
Dire molecole o dire moli è indifferente!

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