Come si descrive una reazione chimica

Come si descrive una reazione chimica

Molti prodotti di uso comune (alimentari, medicinali, per la pulizia della casa) sono miscugli; sulle loro confezioni vengono indicati i componenti. Per esempio, possiamo notare che nelle pastiglie effervescenti sono presenti diverse sostanze.

Composizione

Una compressa effervescente contiene:

• Principi attivi: calcio carbonato 625 mg (pari a calcio 250 mg), e vitamina D3 300 UI (colecalciferolo 7,5 microgrammi, pari a 7,5 microgrammi di Vitamina D3).
• Eccipienti: acido citrico, saccarina sodica, aroma arancia, aroma mandarino, sodio cloruro, E1606, polietilenglicole 6000, sodio bicarbonato, saccarosio.

Solo alcune sostanze presenti nel farmaco (il bicarbonato di sodio e l’acido citrico) danno luogo alla reazione chimica che produce l’effervescenza. Le altre sostanze, tra cui quelle che svolgono un’azione farmacologica (principi attivi), si sciolgono semplicemente nell’acqua e rimangono inalterate.

Sappiamo già che in presenza di acqua la pastiglia dà luogo a una reazione; occorre però anche sapere che di solito non tutte le sostanze presenti nel sistema si trasformano. Pertanto, per poter descrivere in modo chiaro la reazione avvenuta, è necessario conoscere quali sostanze hanno reagito e quali altre si sono formate. Una delle attività dei chimici consiste proprio nell'individuare le sostanze che partecipano effettivamente alle reazioni.

Le sostanze che danno origine alla trasformazione chimica si chiamano reagenti e le sostanze che si formano si chiamano prodotti.

Una reazione chimica può essere schematizzata utilizzando una freccia per esprimere simbolicamente la direzione della trasformazione:

reagenti → prodotti

Esempio di reazione nel motore a metano

Per esempio, descriviamo la reazione chimica che avviene nel motore di un veicolo alimentato a metano. In un apposito carburatore il gas metano si mescola con l'aria e la miscela è inviata nei cilindri del motore dove viene innescata la reazione di combustione. Il metano reagisce soltanto con l'ossigeno presente nell'aria e si consuma: infatti ogni tanto occorre recarsi in un'apposita stazione di servizio per riempire le bombole.

Dalla reazione si formano i prodotti (acqua e anidride carbonica) che confluiscono nei cosiddetti gas di scarico, immessi nell'ambiente attraverso il tubo di scappamento.

I veicoli alimentati a metano sono meno inquinanti dei veicoli a benzina o a gasolio. In tali veicoli è comunque presente un serbatoio di riserva per la benzina.

metano (g) + ossigeno (g) ➔ acqua (g) + anidride carbonica (g)

Questa rappresentazione della reazione si deve leggere nel seguente modo: il metano si combina con l'ossigeno per dare anidride carbonica e acqua. L'abbreviazione (g) indica che le sostanze (in questo caso tutte quattro) si trovano allo stato gassoso o aeriforme.

Stati fisici dei reagenti e prodotti

Proseguendo lo studio della chimica, vedremo come è possibile descrivere le reazioni chimiche in modo più sintetico, cioè sostituendo i nomi delle sostanze con le loro rappresentazioni simboliche, le formule.