P4O10(s) + H2O(l) → H3PO4
Grammi di H3PO4? Ecco l’aiuto: Prima di tutto è necessario bilanciare la reazione; i coefficienti che si introducono con il bilanciamento consentono di determinare i rapporti molari di reazione. Per risolvere il problema basta esprimere in moli la massa di anidride fosforica, determinare sulla base del rapporto molare di reazione la quantità in moli di H3PO4 che si forma e calcolarne infine la corrispondente massa. L’unica relazione che devi tener presente è m = n·mmolare, dove m è la massa di sostanza, n è la sua quantità in moli e mmolare è la sua massa molare; quest’ultima grandezza si esprime in g/mol e corrisponde numericamente al peso molecolare relativo, Mr, della sostanza. Il procedimento è questo:P4O10(s) + 6 H2O(l) → 4 H3PO4
n P4O10(s) : n H3PO4 = 1 mol P4O10 : 4 mol H3PO4
(il significato della proporzione è che da 1 mol di anidride fosforica si ottengono 4 mol di acido fosforico)
Mr P4O10 = 4 MAr P + 10 MAr O = 283,89
mmolare P4O10 = 283,89 g/mol
n = m / mmolare = 3,00 g/283,89 g/mol = 1,06·10-2 mol
n H3PO4 = 4 mol H3PO4· n P4O10(s) / 1 mol P4O10 = 4×1,06·10-2 mol = 4,24·10-2 mol
Mr H3PO4 = 3 MAr H + MAr P + 4 MAr O = 97,994
mmolare H3PO4 = 97,994 g/mol
m H3PO4 = n H3PO4 · mmolare = 4,24·10-2 mol · 97,994 g/mol = 4,15 g
In conclusione, la massa di acido fosforico che si ottiene facendo reagire con sufficiente acqua 3,00 g di anidride fosforica è 4,15 g.