Reazioni chimiche

Reazioni chimiche

Le reazioni sono trasformazioni di sistemi chimici in cui si ha una redistribuzione degli atomi delle molecole dei reagenti in nuove associazioni che definiscono le molecole dei prodotti. I reagenti si combinano tra loro in modo da assicurare che tutti i loro atomi si ritrovino nei prodotti: C + O → CO₂.

Tipi di reazioni

Le reazioni possono essere:

• Endotermiche: i prodotti hanno più energia dei reagenti, cioè la reazione avviene assorbendo calore dall'ambiente;
• Esotermiche: il contenuto energetico dei prodotti è minore rispetto a quello dei reagenti.

Equazione chimica

Essa rappresenta la reazione chimica riportando le formule dei reagenti e dei prodotti precedute dai coefficienti stechiometrici, che indicano i rapporti minimi con cui le molecole dei reagenti si combinano e quelle dei prodotti vengono generate (la stechiometria studia gli aspetti quantitativi della chimica).

+3H + N → NH significa che:

• 3 ioni H si combinano con 1 molecola di azoto per dare 1 molecola di ammoniaca,
• 3 moli di H si combinano con 1 mole di azoto per dare 1 mole di ammoniaca,
• 6,05 g di H si combinano con 28,02 g di azoto per dare 31 g di ammoniaca (rapporti ponderali).

Reazioni reversibili e irreversibili

Le reazioni possono essere:

• Reversibili: A + B ↔ C + D (la reazione avviene in entrambe le direzioni),
• Irreversibili: A + B → C + D.

Stato fisico dei composti

In basso a destra delle formule chimiche si può trovare lo stato fisico in cui il composto partecipa alla reazione:

• (g) = gas;
• (l) = liquido;
• (s) = solido;
• (aq) = in soluzione acquosa.

Una freccia verso l'alto (↑) accanto a uno dei prodotti significa che questo si allontana dall'ambiente di reazione sotto forma di gas. Una freccia verso il basso (↓) indica che il prodotto è poco solubile e precipita. Se sulla freccia che divide i reagenti dai prodotti è presente un Δ, significa che la reazione è fortemente endotermica e avviene ad alta temperatura (reazione di decomposizione termica).

Bilanciamento delle reazioni chimiche

Il bilanciamento di una reazione consiste nell'assegnazione degli opportuni coefficienti stechiometrici, in modo che il numero di atomi di vario tipo che compaiono nei reagenti, compaiano nello stesso numero anche nei prodotti. Conviene sempre iniziare a bilanciare dall'elemento che è meno rappresentato e poi bilanciare tutti gli altri di conseguenza, elemento per elemento.

Es.:

• H + N → NH₃
  3H + N → NH₃
• NO + H₂O → HNO₃ + NO
  3NO + H₂O → 2HNO₃ + NO

Esercizio 1): quanti grammi di O s...