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LEZIONE 3

Le reazioni chimiche

Reazione chimica: un processo attraverso il quale alcuni materiali di partenza (reagenti o

reattivi) si trasformano in prodotti. Sono reazioni irreversibili.

Durante una reazione gli atomi non si creano o distruggono, al limite si aggregano

diversamente: nel corso delle reazioni la massa si mantiene infatti costante, seguendo la legge

della conservazione della massa.

I numeri che si mettono prima degli elementi nella reazione si chiamano coefficienti

stechiometrici e indicano il numero relativo di moli di ogni sostanza che reagisce nel corso di

reazione.

Per bilanciare si parte dall'elemento meno rappresentato, quindi si procede con l’idrogeno e

l'ossigeno dovrebbe risultare.

Si possono aggiungere altre informazioni, come lo stato di aggregazione di reagenti e prodotti

(s, aq, l etc), quando si vuole significare che una reazione richiede elevate temperature, si

aggiunge la lettera greca Δ sopra la freccia della reazione.

Idrosolubile: sostanza che si discioglie in acqua.

Sono dissolubili sia molecole che ioni, entrambi quando si disciolgono si dice che vengono

solvatati.

Gli ioni, essendo cariche elettriche, danno luogo a una soluzione capace di condurre elettricità.

Anche le molecole possono dare luogo a soluzioni elettrolitiche ma gli ioni non sono presenti

prima della solvatazione.

Un elettrolita: può essere

forte se tutto il soluto è presente sotto forma di ione (conduce bene l’elettricità)

• debole se è ionizzato in maniera incompleta e quindi ne sopravvive un certo numero di

• molecole (conduce male l'elettricità)

Una soluzione può anche essere non elettrolitica, quando cioè non conduce elettricità: le

molecole del soluto vengono disperse in quelle del solvente, sono circondate da esso ma non

presentano nessuna carica.

Reazioni degli acidi e delle basi

Come riconoscere acidi e basi? Essi fanno cambiare il colore di certe sostanze, dette indicatori,

tra cui il più usato è il tornasole, di origine vegetale: gli acidi lo fanno virare verso il rosso, le

basi verso il blu.

Classificazione di Arrenius: un acido è una molecola o ione che contiene idrogeno e reagisce

+ +

con l'acqua producendo ioni idronio (H O , o H ); una base è una molecola o ione che in acqua

3

-

da origine a ioni ossidrile (OH )

Acidi o basi sono detti forti se sono completamente ionizzati in acqua, acidi e basi deboli non lo

sono Acidi forti Basi forti

acido bromidrico, HBr idrossidi del gruppo I

• •

acido cloridrico, HCl idrossidi dei metalli

• •

acido nitrico, HNO alcalinoterrosi

• 3

acido perclorico, HClO

• 4

acido clorico, HClO

• 3

acido solforico, H SO

• 2 4

Un acido o una base possono essere:

Ionizzato: si è verificato il trasferimento di uno ione idrogeno della molecola dell'acido a

• quella dell'acqua con la conseguente formazione di ione idronio (stessa cosa per le basi

ma liberano OH-)

completamente ionizzato: tutte le molecole o gli ioni hanno ceduto il proprio ione idronio o

• ossidrile

non completamente: solo una frazione (solitamente molto piccola) delle molecole o degli

• ioni ha ceduto il proprio ione idronio o ossidrile

L'ammoniaca è una base debole: quando si scioglie produce una soluzione nella quale esiste

4+ -

quasi interamente sotto forma di molecole NH , con una minima frazione di ioni NH e OH .

3

Altre basi deboli sono le ammine, composti dotati di odore intenso sgradevole che derivano

dalla ammoniaca per sostituzione dei suoi atomi di H.

Anche acidità e basicità sono caratteristiche periodiche: l’acidità aumenta lungo un periodo e

diminuisce lungo un gruppo, la basicità aumenta lungo un gruppo e diminuisce lungo un

periodo. La maggioranza degli elementi metallici forma ossidi basici e la maggioranza degli

elementi metallici forma ossidi acidi. Gli elementi disposti lungo la diagonale della tavola

periodica formano ossidi anfoteri (=entrambi).

Anfoteri: hanno comportamento da acido o da base a seconda della sostanza con cui vengono

in contatto;

Neutralizzazione: acido+base --> sale + acqua;

Es: HCl(aq) + NaOH(aq) --> NaCl(aq) + H O(l)

2

L'attacco degli acidi ai sali può dare origine a un gas oppure ad un composto che

successivamente si decompone formando un gas;

Es: FeS(s) + 2HCl(aq) -- > FeCl (aq) + H S(g)

2 2

Stechiometria 12

Mole: Numero di atomi presente in 12g di C: con la spettrometria di massa abbiamo calcolato

-23

la massa: 1.9926 x 10 g. 12 -23 23

Il numero degli atomi di 12g di C è dunque 12g/1.9926 x 10 g= 6,022 x 10 .

23

Dunque una mole di un composta significa 6,022 x 10 molecole di quel composto. Il numero di

23 -1

molecole per mole si chiama costante di Avogadro ed è pari a 6,022 x 10 mol .

-1

Massa molare (mm) di un elemento: massa di una mole di quell’elemento (g mol )

-1

Numero di moli: massa(g)/mm (g mol )

La massa molare di un composto è la somma delle masse molari degli elementi che la

costituiscono.

Determinazione della formula chimica

Suppongo di aver analizzato un campione di vitamina C di 8g stabilendo gli elementi che

contiene e le loro quantità: C: 3.27g; H: 0,366g; O: 4,36g.

1. Calcolo la percentuale degli elementi sul totale della massa: C:40.9%; H: 4,6%; O: 54,5&.

2. Determino il numero di moli di ciascun componente (n° mol=m/mm) normalizzando a 100g

-1

la %tuale calcolata sopra: C:40.9g/12 (g mol )= 3,41mol; H: 4,54mol; O: 3,41mol.

3. Dato che il numero di moli è proporzionale a quello di atomi, gli atomi dei diversi elementi

sono presenti nelle proporzioni definite sopra, ma occorre esprimerli in numeri interi per

giungere alla formula empirica:

4. (4,41:4,54:3,41)/3,41=1:1,33:1

5. 3:3,99:3 e cioè C H O

3 4 3


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albiz94

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia
SSD:
Università: Verona - Univr
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher albiz94 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica e chimica biologica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Verona - Univr o del prof Bertoldi Maria Rita.

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