Chimica in Sintesi e Esercizi per qualsiasi facoltà

Reazioni chimiche

irreversibili reversibili

Gli esercizi si risolvono facendo Raggiungono uno stato di

attenzione al reagente limitante equilibrio DINAMICO.

Gli esercizi si risolvono utilizzando le

leggi dell’equilibrio chimico

Come individuare il reagente limitante

- Scrivere e bilanciare la reazione chimica

- Calcolare le moli dei reagenti

- Dividere le moli dei reagenti per i rispettivi coefficienti stechiometrici

- Individuare il reagente limitante ( quello in difetto)

Reazioni irreversibili e reazioni reversibili.

Una reazione chimica si dice completa quando i reagenti si trasformano completamente nei prodotti. Per

esempio, nella reazione: Zn + H SO -> ZnSO + H

2 4 4 2

lo Zinco (Zn) e l’acido solforico (H SO ) reagiscono per dare solfato di Zinco (ZnSO ) e Idrogeno (H ) e la

2 4 4 2

reazione va avanti fino all’esaurimento di uno dei due reagenti o di entrambi se sono in rapporti

stechiometrici; in altri termini si dice che tale reazione è completamente spostata verso destra, cioè verso i

prodotti, o che è irreversibile cioè può avvenire solo in un senso.

Molte reazioni, in date condizioni, risultano incomplete, cioè non giungono a completamento perché i

prodotti che si formano reagiscono fra di loro riformando i composti di partenza, sono dette reazioni

reversibili cioè avvengono in entrambi i sensi. La reazione incompleta procede fino a raggiungere

l’equilibrio, indicato dalla doppia freccia nell’equazione di reazione:

Equilibrio chimico

Si definisce equilibrio chimico la condizione dinamica raggiunta da una reazione

reversibile, quando la reazione diretta (da sinistra a destra) e la reazione inversa (da dx a

sx) avvengono contemporaneamente e con la stessa velocità, cioè, nell’unità di tempo, la

quantità di reagenti che si trasformano in prodotti è uguale alla quantità di prodotti che si

trasformano nei reagenti.

Caratteristiche fondamentali dell’ equilibrio dinamico:

· le proprietà macroscopiche del sistema si mantengono costanti in determinate condizioni;

· i processi microscopici continuano, ma le proprietà macroscopiche non variano, in quanto

processi opposti si bilanciano;

· l’equilibrio può essere raggiunto in entrambi i sensi, sia partendo dai reagenti, che dai

prodotti

· l’equilibrio può essere raggiunto solo in un sistema chiuso, che non scambia materia con

l’esterno.

Legge di azione di massa

In un sistema chimico all’equilibrio, a una data temperatura costante, il rapporto fra il

prodotto delle concentrazioni delle sostanze ottenute e il prodotto delle concentrazioni

delle sostanze reagenti, ciascuna elevata a un esponente corrispondente al proprio

coefficiente stechiometrico, è una costante.

Per una generica reazione: 

aA + bB cC + dD

la legge di azione di massa, che definisce la costante di equilibrio è la seguente: