REAZIONI CHIMICHE E QUANT'ALTRO, Schemi e mappe concettuali di Chimica

Scarica REAZIONI CHIMICHE E QUANT'ALTRO e più Schemi e mappe concettuali in PDF di Chimica solo su Docsity! Giacomo Zavatti Liceo classico “L.A. Muratori – San Carlo” Classe 4^F 1 LE REAZIONI CHIMICHE Osserviamo che cosa avviene all’interno di un veicolo alimentato a metano. In un apposito carburatore il gas metano si miscela con l’aria e la miscela è inviata nei cilindri del motore dove avviene innescata la reazione di combustione. Il metano reagisce soltanto con l’ossigeno presente nell’aria e si consuma: infatti occorre ogni tanto recarsi in un’apposita stazione di servizio per riempire le bombole. Dal procedimento finora descritto vengono emanati due prodotti: acqua e anidride carbonica. Siamo quindi davanti a una REAZIONE CHIMICA. DEFINIZIONE: viene definita REAZIONE CHIMICA il processo che comporta la rottura di legami nelle molecole dei REAGENTI e la formazione di nuovi legami nelle molecole, detti PRODOTTI. Esistono quattro tipi di reazioni, classificate in base al tipo di prodotti ottenuti: 1. REAZIONE DI SINTESI: reazione in cui due o più elementi (o composti) che reagiscono fra di loro per dare un solo composto. Es.: 2 Li + H → 2LiH 2. REAZIONE DI DECOMPOSIZIONE: sono definite così perché il reagente si decompone (a causa di vari effetti, solitamente per il calore) per cui da origine a elementi più semplici. Sono sostanzialmente l’inverso delle reazioni di sintesi. Es.: 2HgO (s) → 2Hg (l) + O2 (g) 3. REAZIONE DI SCAMBIO SEMPLICE (o SOSTITUZIONE): sono reazioni in cui un elemento appartenente a una molecola viene sostituito da un altro. Es.: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 4. REAZIONE DI DOPPIO SCAMBIO: sono reazioni in cui si verifica uno scambio tra atomi o gruppi di due molecole diverse. Es.: Pb (NO3)2 + 2KI → PbI2↓ + 2KNO3 Giacomo Zavatti Liceo classico “L.A. Muratori – San Carlo” Classe 4^F 2 Per rappresentare in modo simbolico una reazione chimica, occorre ricorrere a una scrittura, chiamata EQUAZIONE CHIMICA. Per scriverla, occorre seguire questi passaggi: 1) I reagenti vengono indicati con le sigle della Tavola periodica 2) Accanto a ogni simbolo o formula vengono inserite abbreviazioni per specificare lo stato fisico dei prodotti. In particolare, “s” per i solidi; “l” per i liquidi; “g” per i gas; “aq” per le soluzioni acquose; “sol” per le soluzioni non acquose. 3) Accanto alla formula si inserisce una freccia rivolta verso l’alto se si tratta di un prodotto gassoso, rivolta verso il basso se si tratta di una sostanza insolubile. Questo metodo può essere utile, in chimca, quando per esempio bisogna descrivere il fenomeno che si verifica nel momento in cui si utilizza un accendino. Per descrivere la reazione energetica del propano, si riportano le formule dei reagenti e dei prodotti specificando gli stati fisici delle sostanze. C3H8 (g) + O2 (g) → H2O (g) + CO2 (g) Che si legge: il propano reagisce con l’ossigeno per produrre acqua e anidride carbonica. Tutti i composti sono allo stato gassoso. Questa espressione, tuttavia, non è scritta in modo corretto, in quanto secondo la legge di conservazione della massa (o legge di Lavoisier), gli atomi non si possono né creare né distruggere. In altri termini, la massa dei reagenti deve essere uguale alla massa dei prodotti. Per far “tornare i conti”, occorre che il numero di atomi presenti nei reagenti sia parti al numero di atomi presenti nei prodotti. È dunque necessario ricorrere ai coefficienti stechiometrici, numeri interi che, scritti davanti ai simboli chimici degli elementi o alle formule dei composti, indicano quanti atomi di reagenti (e quindi di prodotti) sono coinvolti nella reazione chimica. In altre parole, si effettua un bilanciamento della reazione chimica. Riprendendo la reazione precedente, a seguito del bilanciamento, essa risulta: (1) C3H8 (g) + 5 O2 (g) → 4 H2O (g) + 3 CO2 (g) Che si legge: 1 molecola (o mole) di propano reagisce con 5 di ossigeno per produrre 4 molecole (o moli) di acqua e 3 di anidride carbonica. Tutti i composti sono allo stato gassoso. Come si bilancia un’equazione chimica? Non esistono regole precise per bilanciare un’equazione, tuttavia è utile ricordarsi di bilanciare per ultimi gli atomi presenti nel maggior numero di sostanze. Occorre ricordare, inoltre, che le formule non possono essere mai modificate, perché rappresentano la composizione delle sostanze.