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Come si bilanciano le reazioni chimiche?

Alice mi chiede indicazioni sul bilanciamento delle reazioni chimiche.
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Alice ha scritto: Salve, mi potrebbe spiegare in modo semplice come risolvere i bilanciamenti? Grazie.   Ecco la risposta: Il bilanciamento di una reazione chimica consiste nell’introdurre davanti alle formule di reagenti e prodotti un opportuno fattore moltiplicativo che, per ciascun elemento, renda il numero di atomi presente tra i reagenti uguale a quello presente tra i prodotti. Tali fattori moltiplicativi sono chiamati coefficienti stechiometrici, sono generalmente numeri interi e vanno scritti esclusivamente davanti alle formule. Tieni sempre presente che
  • il bilanciamento di una reazione non può essere condotto modificando gli indici delle formule, cioè i numeri scritti in basso dopo il simbolo dell’elemento, perché la formula di una sostanza rispecchia la sua composizione e non va alterata se si vuole rappresentare proprio quella sostanza;
  • se davanti alla formula di una molecola non compare alcun coefficiente stechiometrico, lo si sottintende uguale 1; se, invece, il coefficiente è 2, oppure 3 (o superiore) si deve considerare un numero di molecole doppio, triplo (o ancor più grande), e ciò porta a raddoppiare, triplicare, e così via di seguito, il numero di tutti i tipi di atomo di cui la molecola è costituita. Per esempio, la notazione 4 CO2 indica 4 molecole di diossido di carbonio, ciascuna delle quali contiene 1 atomo di carbonio e 2 di ossigeno; in totale, pertanto, si avranno 4´1 = 4 atomi C e 4´2 = 8 atomi O;
  • i coefficienti stechiometrici vanno introdotti in successione sino a che il numero di atomi di ciascuna specie non coincide da una parte e dall’altra della freccia;
  • non esistono istruzioni precise per la scelta dei coefficienti e l’ordine con cui introdurli, ma è sempre necessario controllare che i coefficienti siano i più piccoli possibile.
Ti riporto, come esempio, il bilanciamento della reazione tra idrogeno e ossigeno che dà come prodotto l’acqua:

H2 + O2 → H2O

Così com’è scritta non è bilanciata, dato che il numero di atomi di ossigeno, O, nei prodotti (H2O) è 1, mentre quello nei reagenti (H2 + O2) è 2. Introducendo il coefficiente 2 davanti alla formula H2O

H2 + O22 H2O

si contano 2 atomi di ossigeno sia tra i reagenti sia tra i prodotti, ma l’idrogeno non è più bilanciato (2 atomi tra i reagenti e 4 tra i prodotti). Per tornare in parità basta introdurre un coefficiente 2 anche davanti alla formula H2; così facendo, si contano 4 atomi H e 2 atomi O sia a destra sia a sinistra della freccia.

2 H2 + O22 H2O

Questa è la reazione bilanciata correttamente; se si scegliessero i coefficienti 4 per H2, 2 per O2 e 4 per H2O, sarebbe ancora garantita la conservazione degli atomi di ciascuna specie, ma i coefficienti non sarebbero i più piccoli possibile e il bilanciamento non sarebbe corretto. Ora non ti resta che fare tanti esercizi! Buon lavoro!
1 Commenti
a

angela

15 dicembre 2023 alle 20:12

Grazie

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