Concetti Chiave
- I simboli molecolari, come H2O, forniscono informazioni sulla qualità e quantità degli elementi che compongono una sostanza.
- Gli indici e i coefficienti stechiometrici indicano la quantità relativa degli elementi, con i primi posizionati in basso a destra e i secondi a sinistra della simbologia.
- La legge delle proporzioni multiple di Dalton stabilisce che le masse degli elementi che si combinano sono in rapporti esprimibili con numeri interi piccoli.
- Il calcolo delle masse atomiche di ferro e zolfo permette di determinare la composizione del solfuro di ferro, con 55,847 g di Fe che reagiscono con 32,01 g di zolfo.
- Attraverso ipotesi praticabili, è possibile calcolare le quantità necessarie di zolfo per reagire con il ferro, evidenziando eventuali eccessi.
Composizione delle molecole
Simboli e molecole
Acqua…..in simboli……H2O H O = simbologia letterale
2 = simbologia numerica
L’acqua essendo una molecola…..H2O è una simbologia molecolare
La molecola è una scrittura simbologia, cioè contiene informazioni. I simboli letterali ci informano sulla qualità degli elementi che formano la sostanza. I simboli numerici ci informano sulla quantità.
I simboli numerici possono essere:
• Indici o coefficienti stechiometrici = questi simboli vengono segnati in basso a destra dell’elemento (pedice)
• Coefficienti di bilanciamento, sono numeri che si segnano a sinistra della simbologia, cioè precedono la simbologia. Es: 3 NaOH…………3 molecole di Idrossido di Sodio. Il 3 è il coefficiente di bilanciamento.
Legge delle proporzioni multiple o Legge di Dalton
Rapporti di combinazione
La quantità in massa di un elemento che si combina con una quantità sempre uguale di un altro elemento sono legate fra loro da rapporti esprimibili con numeri interi molto piccoli.
Ferro Zolfo Zolfo
55,847u 32,01u………………………… 32,01u = 64,02u Solfuro di ferro
64,02 = 1,146 32,01 = 0,573 1,146 = 2 0,573 = 1
55,847 55,847 0,573 0,573
Proust
Ferro Zolfo
m.a.r. =55,847u m.a.r. =32,01 sommando le due masse atomiche otteniamo il solfuro di ferro 87,857 u. La massa espressa in grammi diventa mole, 87,857g.
55,847g =1 mole (massa in grammi)
Per far reagire completamente 55,847g. di Fe occorrono 32,01g. di Zolfo
Fe Na
100g. 80g.
Si parte da una situazione ipotetica: l’ipotesi è che i grammi di ferro non sono conosciuti:
x:55,847=80:32,01
x=55,847x80= 139,57g. di Fe
32,01
Abbiamo conosciuto i grammi di Fe che servono a far reagire 80 g. di zolfo
L’ipotesi non è praticabile perché non c’è ferro a sufficienza.
A questo punto ribaltiamo l’ipotesi. La x va sullo zolfo
100:55,847 = x:32,01
X= 100x32,01:55,847 = 57,31 g. di Zolfo. L’ipotesi è praticabile. Una parte di zolfo rimane inutilizzata
80-57,31 =22,69 g. zolfo in eccesso.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra simboli numerici e simboli letterali nella scrittura delle molecole?
- Cosa afferma la Legge delle proporzioni multiple di Dalton?
- Come si calcola la quantità di un elemento necessaria per una reazione chimica?
I simboli letterali indicano la qualità degli elementi che compongono una sostanza, mentre i simboli numerici forniscono informazioni sulla quantità, come indici o coefficienti stechiometrici (pedici) e coefficienti di bilanciamento (numeri a sinistra della simbologia).
La Legge delle proporzioni multiple stabilisce che le quantità in massa di un elemento che si combinano con una quantità costante di un altro elemento sono legate da rapporti esprimibili con numeri interi molto piccoli, come dimostrato nel caso del solfuro di ferro.
Per calcolare la quantità di un elemento necessaria per una reazione, si può impostare un'equazione proporzionale basata sulle masse atomiche, come illustrato nell'esempio del ferro e dello zolfo, dove si determina la quantità di zolfo in eccesso dopo la reazione.
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