Transcript LE REAZIONI CHIMICHE Reazione chimica

LE REAZIONI CHIMICHE
• Reazione chimica: Una reazione
chimica è la trasformazione della
materia nel corso della quale le
sostanze che vi partecipano
cambiano la loro composizione: le
particelle delle sostanze di
partenza (REAGENTI) si
riaggregano, mediante rottura e
formazione di nuovi legami in
composti nuovi (PRODOTTI)
EQUAZIONE DI REAZIONE
• Equazione di reazione: esprime l’uguaglianza
quantitativa tra gli atomi dei reagenti e quelli
dei prodotti (legge sulla conservazione della
massa)
mA + nB
pC + qD
reagenti
prodotti
m,n,q,p = coefficienti stechiometrici = valori interi
minimi, per i quali bisogna moltiplicare le
formule delle sostanze partecipanti, affinché
venga rispettata l’uguaglianza numerica tra
atomi di reagenti e prodotti
BILANCIAMENTO DI EQUAZIONE
DELL’EQUAZIONE DI REAZIONE
BILANCIARE significa calcolare i coefficienti
stechiometrici con cui si conservano gli atomi di una
specie chimica nel passaggio tra reagente e prodotto.
ESEMPI
• 2H2 + O2
2H2O attenzione, anche:
H3O++ OH2H2O
• 4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
• N2 + 3H2
2NH3
N.B. vanno bilanciati per primi gli elementi che non sono
idrogeno ed ossigeno, poi ossigeno e infine idrogeno!
TIPI DI REAZIONI
•Sintesi: due o più reagenti si uniscono a formare un unico
prodotto
A+B
AB
2Mg + O2
2MgO
•Decomposizione: da un reagente ottengo due o più prodotti
AB
A+B
CuCO3
CuO + O2
•Scambio semplice: un elemento libero reagisce con un composto
sostituendo uno dei
componenti
A + BC
AB + C
2Al + 3CuSO4
Al2(SO4)3 + 3Cu
•Doppio scambio: si ha scambio di elementi tra due composti con
produzione di
composti insolubili, gas o molecole stabili
AB + CD
AD + CB
NaOH + HCl
NaCl + H2O
REAZIONI DI OSSIDORIDUZIONI
• Sono reazioni di ossido-riduzione tutte le
trasformazioni in cui varia il numero di
ossidazione degli atomi o degli ioni reagenti.
• In pratica, le sostanze reagenti si scambiano gli
elettroni!
• Un’ossidazione corrisponde ad una perdita del
numero di elettroni e con ciò il numero di
ossidazione aumenta.
Una riduzione corrisponde ad un acquisto di
elettroni e con ciò il numero di ossidazione
diminuisce.
• ATTENZIONE:
• OSSIDANTE = sostanza che si riduce
• RIDUCENTE = sostanza che si ossida
COME SI RISOLVE UNA REDOX
• Isoliamo la semireazione di ossidazione e quella
di riduzione
• Bilanciamo gli atomi coinvolti in entrambe le
semireazioni
• Bilanciamo le cariche di prodotti e reagenti,
scrivendo gli elettroni coinvolti e compensando
con atomi di idrogeno
• Moltiplichiamo i coefficienti stechiometrici delle
reazioni per un numero (il più piccolo possibile
e intero) tale che il numero di elettroni coinvolti
nelle due semireazioni sia lo stesso
• Sommiamo algebricamente le due semireazioni.
ATTENZIONE: uno stesso atomo può ossidarsi e
ridursi nella stessa reazione (DISMUTAZIONE)
ESEMPIO DI RISOLUZIONE
HNO3 + H2S
NO + S +H2O
1 - Stabiliamo quali sono le specie che si ossidano
e si riducono: in questo caso N si riduce (da +5 a
+2) e S si ossida (da -2 a 0)
2 - Scriviamo le semireazioni e bilancio atomi e
cariche:
HNO3 +3è +3H+
NO +2H2O x2
H2S
S+2è +2H+ x3
3 - Sommiamo algebricamente:
2HNO3 +3H2S
2NO+3S+4H2O
ESERCIZI
• In una reazione redox:
A) Il numero di ossidazione dei reagenti può
anche non variare
B) L’agente riducente è il composto che si riduce
C) La variazione del numero di ossidazione
corrisponde ad una perdita o ad un acquisto di
elettroni
D) Chi si ossida acquista elettroni
E) Uno stesso elemento non può
contemporaneamente ridursi ed ossidarsi
RISOLUZIONE
• La risposta corretta è la C
ESERCIZI
•
Stabilisci il corretto bilanciamento della
reazione KI + Br2
KBr + I2
A ) 2KI + Br2
2KBr + I2
B )2KI + Br2
KBr + 2I2
C ) 3KI + Br2
KBr + I2
D ) KI + Br2
KBr +2I2
E ) KI + 3Br2
KBr + 2I2
ESERCIZI
• Nella reazione sopra considerata, il
numero di ossidazione del bromo:
A) Non varia
B) Aumenta da 0 a +3
C) È zero
D) Varia da 0 a -1
E) Varia da -1 a +1
RISOLUZIONE
• Questa reazione è una redox :
KI + Br2
KBr + I2
+1, -1
0
+1, -1
0
Scriviamo le semireazioni e sommiamo:
2I- + 2è
I2
Br2
2Br- + 2è
2KI + Br2
2KBr + I2
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RISOLUZIONE
• La risposta corretta è la A
• Nella seconda domanda la risposta è
dunque la D
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ESERCIZI
• Nella reazione N2+3H2
2NH3
A) Azoto ed idrogeno non si riducono né si
ossidano
B) N2 ha numero di ossidazione 0
C) In NH3 l’idrogeno ha numero di ossidazione +3
D) L’idrogeno si riduce
E) L’azoto perde elettroni
RISOLUZIONE
• Questa reazione è una redox:
N2+H2
NH3
0
0
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La risposta corretta è dunque la B
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ATTENZIONE!
• Anche una semplice reazione che noi
siamo soliti bilanciare guardando solo il
rapporto tra gli atomi può essere una
redox!
• PRIMA DI QUALSIASI BILANCIAMENTO,
QUINDI, STABILIAMO SE SI TRATTA O
NO DI UNA REDOX, GUARDANDO I
NUMERI DI OSSIDAZIONE