Calcoli stechiometrici

Bilanciamento della reazione Fe + O₂

Fe + O₂ → Fe₂O₃

Fe = +3

O = -2

(Controlla i numeri di ossidazione)

2(3) + 3(-2) = 0

Bilancio il numero di atomi

4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃

In totale ho 4 atomi di ferro e 6 di ossigeno

mol 4 3 2

massa 56,44 x 16,26 x 16

(16;2) (16;3)

2(56;2) (16;3)

Tipo di reazione: 2 atomi

y = 224 g x = 320 g

volume 67,2 y

numero atomico y

Rimane tutto il gas una mole occupa 22,4 litri

3·(22,4)

432 g di ferro calcolo la massa dell’ossigeno e quanto ossido di ferro ottengo

432 + y = z 432 + 185 = 617 g Fe₂O₃

Quanto ossido ottengo con 295 g di ossigeno

67,2 x 320 = 295 x

x = 320·295

320:295 = 1305 g di Fe₂O₃

Quante mol. per 13,2 di Fe₂O₃

4·320 = x · 13,2

x = 4·13,2= 0,17 mol di Fe₂O₃

Reagente in eccesso o difetto

Per aumentare la difficoltà: abbiamo 2 masse e bisogna calcolare la massa del prodotto, calcolando punto alle 2 masse è in eccesso o difetto

massa 47 g 125 g

47·X = 224·36 x X = 43,56

224·56 y 125

X = 43,56 224 g di O

224·36 = 224·125

Y = 224·125 = 125,16 g di Fe

• Con 47 g di ferro mi servirebbero 20 g di O, finché l’O finisce è in eccesso
• Con 125 g di ossigeno mi servirebbero 232 g di Fe, finché il Fe è in difetto

L'unica reazione possibile sarebbe la (4) poiché ho materiali richiesti mentre per la (2) non ho abbastanza Fe

Secondo svolgimento della reazione del ferro

Fe + O₂ → Fe₂O₃

Fe: ±3

O: ±2

(Controlla i numeri di ossidazione)

2(+3) + 3(-2) = 0

Bilancio il numero di atomi

4Fe + 3O₂ → 2 Fe₂O₃

In totale ho 4 atomi di ferro e 6 di ossigeno

mol 4 → 3 → 2

massa 56,4 → 16,0 → 2(56,1:2) + (16:3)

tipo b >> transfer

2 atomi= 224 g

67,2

320 g

Volume 67,2

Rimani tutta in gas una mole scappa 22,4 litri = 3•(22,4)

Alcuni non scapperanno mai

A questo punto posso risolvere qualsiasi problema dato che

Ho 432 g di ferro calcola la massa dell’ossigeno e quanti ossidi di ferro ottengo

Quindi il prodotto Y è 4O = 432 + 185 = 617 g Fe₂O₃

Quante ossido ottengo con 295 g ossigeno

67,2 320 295 X = 320:295 = 1305 g di Fe₂O₃

Quanti mol di per 13,2 di Fe₂O₃

4 320 = x 13,2 X = 4 13,2 = 0,17 mol

320

Per aumentare la difficoltà: abbiamo 2 masse e bisogna calcolare la massa del prodotto calcolando punto alle 2 masse e in eccesso o difetto

massa 47 g 125 g

47 : X = 224: 86 X = 43:86 = 208 g di O

224:56 e Y 125

Y = 224:125 = 125,16 g di Fe

Con 47 g di ferro mi serviranno 20 g di O, trovare l’O fermato e in eccesso

Con 125 g di ossigeno mi serviranno 232 g di Fe, i punti di Fe c’è in difetto

L’unica reazione possibile sarebbe la ④ parti ho materiali richiesti mentre per la ❷ non ho abbastanza Fe

Calcolare la resa percentuale

Calcolare la resa %

Se mi attendo 67 g ma in laboratorio ne ottengo 41 g

% = ⁴¹/₆₇ x 100 = 61%

Ambiente acido

• Bi₂ + 6 NO₃^- + 18 e^- ⇒ 2 Bi(NO₃)₃ + 3 NO + 3 H₂O
• Bi₂ + 6 e^- ⇒ 2 Bi(NO₃)₃ + 3 NO

NO₃^- + 3 e^- ⇒ NO

• Bi₂ + 4 HNO₃ + 4 H⁺ ⇒ 2 Bi(NO₃)₃ + NO + 2 H₂O

Calcoli con bismuto e acido nitrico

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n Bi₂ = m Bi₂ / MBi₂ = 33,5 / 203,0 = 0,48 mol

mn HNO₃ = MI + nI + 3rIO = 1,008 + 14,01 + 3 . 16 = 63,02 g/mol

n HNO₃ = m HNO₃ / MHNO₃ = 53,3 / 63,02 = 0,84 mol

1: Bi₂: 4 HNO₃ = 0,48 : n HNO₃

4 . 0,48 = 1,32 > 0,34 mol

1 : 4 = n Bi₂ : 0,84

0,341 MBi(NO₃)₃ = MBi + 3 (Mn + 3 nO) = 335,05 g/mol

m = MBi . n = 32,82 g

1. Bilanciamento

a) Reazione in ambiente basico

a)[Au(OH)₄]^- + N₂H₄ → Au + N₂ ambiente basico

[Au(OH)₄]^- + 3e^- → Au Riduce

N₂H₄ → N₂ + 4e^- Ossida

4 [Au(OH)₄]^- + 3 N₂H₄ → 4 Au + 3 N₂ + 4 OH^- + 12 H₂O

b) Reazione con alluminio e iodio

b)Al₂O₃^3- + I₂ + OH^- → Al₂O₄^3- + I^-

3 -2 0 5 -2 -1

Al₂O₃^3- → Al₂O₄^3- + 2e^- Ossida

I₂ + 2e^- → I^- Riduce

Al₂O₃^3- + I₂ + 2OH^- → Al₂O₄^3- + 2 I^- + H₂O

3 + 2 = 5✓

c) Reazione in ambiente acido

c)I₂ + ClO₂ → I₂O₃⁻ + Cl^- Acido

Cl₂ + e^- → Cl^- Riduce

I₂ → I₂O₃ + 5e^- Ossida

I₂ + 5 ClO₂ → 2 I₂O₃ + 10 Cl^-

I₂ + 5 ClO₂ + 6 H₂O → 2(I₂O₃) + 10 Cl^- + 12 H⁺

carica 0 carica 12 + 12 = 0✓

d) Reazione del permanganato

d)MnO₄⁻ → MnO₄²⁻ + MnO₂

6 -2 7 -2 4 -2

MnO₄⁻ + 2e^- Rid

MnO₄⁻ → MnO₂ + 2e^- Ox

3(MnO₄⁻)₂ + 4 H⁺ → 2 (MnO)₂ + MnO₂ + 2 H₂O

carica 6 + 4 = 2

Lo metto perché per passagg... si è

carica 2✓

Calcoli stechiometrici

a₂) Reazione con solfato di sodio e idrossido di cromo

a₂) Na₂SO₄ + Cr₂(OH)₃ → NaOH + Cr₂(SO₄)₃

Na → Na₂O ↑ Ossida

Cr₂ +3 → Cr₂ Riduce

3Na₂SO₄ + 2Cr₂(OH)₃ → 6NaOH + Cr₂(SO₄)₃

6Na 3S 12O 2Cr 6OH

6Na 6O 6H 2Cr 3S 12O

3Na₂SO₄ + 2Cr₂(OH)₃ → 6NaOH + Cr₂(SO₄)₃

M₁ = 2M_Na + M_S + 4M_O = 22,350 + 32,066 + 4×15,999 = 142,042 g/mol

m₁ = M₁×1,0×142,042 = 0,833 mol

M₂ = M_Cr + 3M_O + 3M_H = 51,996 + 3×15,999 + 3×1,0079 = 103,012 g/mol

n₂ = 103,012 = 0,113 mol

n₁ = 0,0353 = n₂

n₂ 3

m₃ = M₃ = 39,983 g

M₃ = M_Na + M_O + M_H = 22,350 + 15,999 + 1,0079 = 39,356 g/mol

Reazione con tallio e acido fosforoso

es 3 Tl + H₃PO₃ → TlI + PH₃

ossida

riduce

6Tl + H₃PO₃ + 6H⁺ → 6Tl⁺ + PH₃ + 3H₂O

6Tl 3H 1P 3O 6H

6Tl⁺ + PH₃ + 3H₂O

6Tl 1P 3H 6I 3O

21 g di Tl 5 g di H₃PO₃

M₁ = 204,38 g/mol

n₁ = 21/204,38 = 0,103 mol

M₂ = 3⋅M_H + 1⋅P + 3⋅Mo = 3⋅1,0073 + 30,974 + 3⋅15,9993 = 81,355 g/mol

n₂ = 8/81,355 = 0,1058 mol

6 n₄ : n₂ : 0,103 : X n₂

X n₂ = 0,103/6 = 0,017 mol < 0,1058 eccesso

6 n₁ : 1 n₄ = 0,103 : X n₄

X n₄ = 0,103/6 = 0,017 mol M₃ = Mr + 3HCl = 0,524 + 3⋅1,0075 = 33,3537 g/mol

m₃ = 12 n₃ = 0,5988 g

Reazione del mercurio con acidi

Hg +1 +1 1 HNO₃ + HCl ----> HgCl₂ + NO^- +2 -2

Hg + HCl ----> HgCl₂ + HCl Ossida

HNO₃ + 3e^- ----> NO Riduce

3Hg₀ + 2H Cl₀ + 6H ----> 3HgCl₂ + 2NO + 4H₂O

Bilanciare

M₁ = 200,53 g/mol

M₂ = M_F + 1 M_H + 3 M_T = 63,012 g/mol

n₂ = m₂ / M₂ = 10,5 / 63,012 = 0,1666 mol

X n₁ : n₂ = 3 : 2

X n₁ = 0,1666 : 3 = 0,2438 mol

m₁ = n₁⋅M₁ = 50,13 g

HN O₃ = 10,5 g

Reazione del rame con nitrato

Cu + NO₃^- → Cu²⁺ + NO

0 +5 -2 +2 +2

Acido

Cu → Cu²⁺ + 2e^-

Ossida

NO₃^- + 3e^- → NO

Riduce

3Cu + 2NO₃^- + 8H⁺ → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

3Cu 2N 6O 8H 3Cu 2N 2O 4O 8H

-2 +8 -6 +6

Bilanciata

3 Cu + 2NO₃^- + 8H⁺ → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

① ② ③ ④

NO= ?g

m₁= m₄+m₀ = 30,006 g/ml

n₄= m₄/M_u = 20/30,006=0,666 mol

3n₁= 2n₃= n_x = 1,398

n_n+1 = 0,666 ∣ 0,666∣3=0, 1 ml

m₁= 63,546 g/ml

m₄ = m₁

n₁= 63,546 g

Precipitazione con cloruro di calcio e fosfato di sodio

es Presi ovunné

CaCl₂

N₂

Na₃PO₄

P⁺¹ N⁺⁵ + Ca₂⁺¹ CaCl₂ + 2Cl^-

21 ∣ 1×2

p^2x1

3Na₃PO₄

Ca(PO₄)₂ 1NCl + 3x3

CaCl₂ + 2Na₃PO₄ → Ca₃(PO₄)₂ + 6NaCl

m N.C.=?

CaCl₂ = 150 g MCaCl₂ = 35,453 = 110,984 = 39 = 269 = 35 = 28 = 97

n = ^m/_n = 1,35 ml

3 ∙ 6 = 1,35 ∙ x

x = ^6,135₃= 2,7 ml