Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
L'esperto di chimica

Come si bilanciano le reazioni chimiche?

Alice mi chiede indicazioni sul bilanciamento delle reazioni chimiche.
leggi
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

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento