Reazioni chimiche

La reazione chimica

La reazione chimica è un processo mediante il quale avviene una trasformazione chimica della materia. Le reazioni chimiche possono avvenire tra:

• Reagenti che si trovano in soluzione (frequentemente acquosa).
• Reagenti che non si trovano in soluzione (solido+gas, liquido+gas, gas+gas, solido+solido).

Reazioni che avvengono in soluzione

Reazioni che non avvengono in soluzione

Una reazione chimica è rappresentata da una equazione chimica. Nel primo membro dell'equazione chimica sono rappresentate le sostanze che entrano in reazione (reagenti). Nel secondo membro dell'equazione chimica sono rappresentate le sostanze che sono prodotte dalla reazione (prodotti).

Per la legge della conservazione della massa (Antoine Lavoisier 1774) le equazioni chimiche devono essere bilanciate.

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)
2 NO(g) + O₂(g) → 2 NO₂(g)

Coefficienti stechiometrici = definiscono le proporzioni secondo cui i reagenti scompaiono e i prodotti si formano. Se la trasformazione dei reagenti nei prodotti è totale (100% o quasi), si dice che la reazione è completa o quantitativa.

C₄H₁₀(g) + 13/2 O₂(g) → 4 CO₂(g) + 5 H₂O(g)
C₄H₁₀(g) + 13 O₂(g) → 8 CO₂(g) + 10 H₂O(g)

Se la trasformazione dei reagenti nei prodotti non è totale si dice che la reazione è di equilibrio (reversibile).

N₂(g) + 3 H₂(g) ↔ 2 NH₃(g)

Divisione delle reazioni chimiche

Le reazioni chimiche si possono dividere in due grandi gruppi:

• Reazioni di ossido-riduzione (variazione del N.O. di uno o più elementi).
• Reazioni non di ossido-riduzione.

Reazioni non di ossido-riduzione: generalmente avvengono in soluzione. Si possono suddividere (per ora) in tre grandi gruppi:

• Reazioni di precipitazione
• Reazioni acido-base
• Reazioni con formazione di gas

Reazioni in soluzione

Cosa succede quando poniamo una sostanza in acqua?

O composto molecolare

• Elettrolita forte: si ionizza completamente e conduce la corrente elettrica.
• Non elettrolita: non si ionizza e non conduce la corrente elettrica.
• Elettrolita debole: si ionizza parzialmente e conduce debolmente la corrente elettrica.

Tutti i composti ionici e qualche composto molecolare sono elettroliti forti.

H₂O → Si dissocia
K₂CrO₄(s) → 2 K⁺(aq) + CrO₄^2-(aq)

H₂O → Si ionizza
HCl(g) → H⁺(aq) + Cl^-(aq)

La gran parte di composti molecolari sono non elettroliti o elettroliti deboli.

H₂O → Elettrolita debole
CH₃COOH(aq) ↔ H⁺(aq) + CH₃COO^-(aq)

Soltanto una parte di molecole si ionizza.

C₆H₁₂O₆(aq)