Chimica - le equazioni chimiche

Equazioni chimiche

Per il principio di conservazione della massa, un'equazione deve essere bilanciata:

H + O => H₂O (errata)

2H₂ + O₂ => 2H₂O

Bilanciamento di un'equazione chimica

Bilanciare un'equazione significa modificare il numero di molecole (o moli) considerate del composto:

• Scrivere la formula corretta;
• Contare il numero di atomi di ciascun elemento, deve essere uguale a sinistra e a destra;
• Stabilire i coefficienti da inserire davanti alle formule;
• Numero di atomi uguali da entrambi i lati;
• Somma delle cariche identiche da entrambi i lati;
• Ossigeno e idrogeno si lasciano per ultimi;
• Se tutto è bilanciato tranne O, si possono raddoppiare tutti i coefficienti;
• Gli ioni poliatomici possono essere bilanciati come unità indipendenti.

Reazioni di ossido riduzioni (redox)

I reagenti scambiano elettroni per formare prodotti: un elemento acquista elettroni, uno li perde:

Cu²⁺ + Zn => Cu + Zn²⁺

• Zn => Zn²⁺ + 2e^- (ossidazione)
• Cu²⁺ + 2e^- => Cu (riduzione)

Quando un atomo si ossida, gli elettroni ceduti non possono rimanere in forma libera, ma devono essere acquistati da un altro atomo che così facendo si riduce. Chi si ossida assume uno stato ossidato ed è detto agente riducente, chi si riduce assume uno stato ridotto ed è detto agente ossidante. Per capire se un'equazione chimica è una redox è necessario verificare se i reagenti e i prodotti modificano il proprio numero di ossidazione.

Numero di ossidazione

È la carica che l'atomo di un elemento assumerebbe nell'ipotesi che tutti gli elettroni impegnati nei legami si trovassero nell'atomo più elettronegativo:

• Conoscendo l'elettronegatività degli atomi è possibile dare un numero di ossidazione a un determinato atomo.
• N.O. degli elementi allo stato fondamentale è 0;
• H ha N.O. +1 sempre, tranne negli idruri dei metalli con elettronegatività < 2,1 ha valore -2;
• O ha N.O. -2, nei perossidi con legame -O-O- è -1;
• I metalli dei gruppi 1, 2 e 3 hanno N.O. uguale al numero di elettroni esterni;
• Fluoro, cloro, bromo e iodio hanno N.O. -1 se non c'è O;
• N.O. degli ioni è uguale al numero della loro carica dello stesso segno;
• Le molecole neutre hanno la somma di N.O. degli elementi costituenti pari a 0;
• I non metalli possono assumere N.O. diversi a seconda della situazione in cui si trovano, come gli ossidi e gli ossoanioni: es CO, CO₂; NO, NO₂;
• In molecole neutre è spesso possibile trovare N.O. di un elemento.

Bilanciamento delle redox

È necessario...