Reazioni chimiche

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 ∆, 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  NH

2 2 3

3H + N  2NH

2 2 3

oppure:

NO + H O  HNO + NO

2 2 3

3NO + H O  2HNO + NO

2 2 3

Esercizio 1): quanti grammi di O sono necessari per bruciare 15 g di

2

propano?

C H + 5O  3CO + 4H O

3 8(g) 2(g) 2(g) 2 (g)

PM = 44,09

C3H8

n(mol) = p(g) / PM = 15/44,09 = 1,7 moli

C3H8

p(g) = n(mol) x PM = 1,7 x 44,09 = 75 g

n(mol) = 1,7 moli x 5 (coefficiente stechiometrico di O ) = 8,5 moli

O2 2

p(g) = n(mol) x PM = 8,5 x 32 = 212 g

O2

Esercizio 1.1) : quanti grammi di CO e H O sono stati prodotti?

2 2

n(mol) = 1,7 x 3 = 5,1 moli

CO2

PM = 44,01

CO2

p(g) = 5,1 X 44,01 = 224 g

CO2

n(mol) = 1,7 x 4 = 6,8 moli

H2O

PM = 18,02

H2O

P(g) = 6,8 x 18,02 = 123 g

H2O

Quindi si può scrivere la reazione anche in termini di grammi:

75 g C H + 212 g O  224 g CO + 123 g H O

3 8(g) 2(g) 2(g) 2 (g)

notando che:

(75 + 212)g =(224 + 123)g  374 g = 374 g

Esercizio: quanto acido solforico si ottiene da 1 tonnellata (1 T) di zolfo

secondo la seguente reazione?

S + O  SO

(s) 2(g) 2(g)

2SO + O  2SO

2(g) 2 3(g)

SO + H O  H SO

3(g) 2 2 4

1 mol S = 1 mol SO = 1 mol SO = 1 mol H SO

2 3 2 4

n(mol) = 1 000 000 g / 32,06 = 31,191 moli

S

n(mol) = n(mol)

S H2SO4

PM = 2x1 + 32,07 + 4x16 = 98

H2SO4

p(g) = 31,191 x 98 = 3059 g = 3,059 T

H2SO4

Esercizio: nella reazione Cd + S  CdS quanto solfuro di cadmio si

(s) (s) (s)

forma se si fanno reagire 2 g di Cd con 2 g di S?

n(mol) = 2/112,4 = 0,0178 moli

Cd

n(mol) = 2/32,07 = 0,0624 moli (una parte sarà in eccesso perché il rapporto

S

tra cadmio e zolfo deve essere 1:1  0,0178 moli di S devono reagire con

0,0178 moli di Cd)

PM = 144,5

CdS

p(g) = 0,0178 x 144,5 = 2,57 g

CdS

zolfo in eccesso  0,0624 – 0,0178 = 0,0446 moli di S = 1,43 g

Tipi di reazione chimica

SINTESI o COMBINAZIONE = reazione in cui una sostanza viene

 formata a partire da molecole più semplici. Può anche avvenire tra

composti semplici per dare composti più complessi. Di solito questo tipo

di reazione non avviene spontaneamente, ma ha bisogno di energia

(es. fotosintesi)

A + B  AB

DECOMPOSIZIONE = da un reagente si ottengono più molecole di

 prodotti

X + Y  XY

SCAMBIO SINGOLO o SOSTITUZIONE SINGOLA= tra le molecole

 dei reagenti viene scambiato un atomo

A + BC  AC + B

SCAMBIO DOPPIO o SOSTITUZIONE DOPPI A = tra le molecole

 del reagente vengono scambiati due atomi

AB + CD  AD + BC

Esempi di sintesi:

2Na + Cl  2NaCl

2Ca + O  2CaO

2

C + O  Na CO

2 2 3

MgO + SO  MgSO

3 4

Esempi di decomposizione:

2HgO  (∆) 2Hg + O 2

CaCO  (∆) CaO + CO

3 2

CaSO  CaO + SO

3 2

2KClO  2KCl + 3O

3 2