Legge della conservazione della massa

Data la reazione:

C + O2frecciaCO

prima la bilancio

2C + O2freccia2CO

leggendola in questo modo: 2 moli di carbonio reagiscono con 1 mole di ossigeno per dare 2 moli di monossido di carbonio;

2 moli di carbonio pesano 24g, 1 mole di ossigeno pesa 32g, 2 moli di monossido di carbonio 56g. Sommando le masse dei reagenti troviamo un valore pari alla massa dei prodotti (questa è la legge di Lavoisier).

Acido-Base diluizione

Se a 100 ml di una soluzione di soda caustica a pOH=2 aggiungo 20 ml di acqua cosa succede al pH e che valore assume?

Classica diluizione di una soluzione e ricalcolo dellìacidità-basicità della soluzione risultante.

pOH=2 significa che [OH] è 0,01mol/l

in 100 ml ovvero 0,1l ho 0,01mol/l*0,1l= 0,001 mol queste moli di OH restano inalterate anche dopo l’aggiunta di acqua di diluizione, unico differenza che alla fine si trovano non più in 100ml ma in 120ml, pertanto,

nuova molarità di OH= 0,001mol/0,12l

faccio il log decimale e trovo il pOH, calcolo il complemento a 14 (pH+pOH=14) e trovo il pH

 

I.bertini-Mani e Liberti

Ho ritrovato questi due testi per esercizi di stechiometria, utilizzando qualche spunto dai vari capitoli e cambiando solo i dati numerici procederò alla risoluzione di esercizi con vario grado di complessità. Il Liberti è un mio libro delle scuole superiori, Ibertini Mani è un must per gli studenti di chimica del primo anno che devono fare l’esame di cui non so il nome attuale (forse non esiste neanche con le innovazioni delle lauree brevi).

Reazioni Redox

Senza e con ossigeno, per il bilancio si seguono due percorsi diversi, nel primo caso è molto semplice individuare chi si ossida e chi si riduce, delle due coppie si scambiano i coefficienti indicanti il numero di elettroni persi o acquistati e il bilanciamento è concluso.
Nel caso di presenza di ossigeno in uno o più specie tra i reagenti o i prodotti e conveniente utilizzare il metodo delle semireazioni che attraverso passaggi definiti consente di bilanciare in modo corretto senza possibilità di errore.
Citiamo alcuni passaggi focali per il bilanciamento in caso di ossigeno:

  1. calcolare il numero di ossidazione di ogni singola specie
  2. individuare chi si ossida e chi si riduce con il relativo numero di elettroni scambiati
  3. suddividere la reazione in due semireazioni di ossidazione e di riduzione
  4. scrivere la semireazione di riduzione posizionando gli elettroni a sinistra tra i reagenti
  5. scrivere la semireazione di ossidazione posizionando gli elettroni a destra tra i prodotti
  6. bilanciare la carica utilizzando H+ e OH-
  7. Bilanciare la massa utilizzando opportunamente acqua
  8. moltiplicare opportunamente le due semireazioni per uguagliare il numero di elettroni (minimo comune multiplo)
  9. Sommare le semireazioni ed eventualemnte semplificare

Come si bilancia una reazione

Il bilancio deve rigurdare massa e carica, la somma del numero di atomi di ogni specie presente tra i reagenti deve essere esattamente uguale a quella presente tra i prodotti (anche se gli atomi sono combinati in modo differente in composti diversi).

esempio: reazione che porta al monossido di carbonio

C + O2frecciaCO

E’ evidente che non è bilanciata, il numero di atomo di ossigeno non è lo stesso a sinistra e a destra (ricordiamo che il numero di atomi si calcola moltiplicando il coefficiente stechiometrico e il pedice, se assenti è sottointeso 1)

Conviene di solito partire dal bilanciamento dell’ossigeno mettendo un 2 davanti a CO

C + O2freccia2CO

in questo modo l’assigeno è bilanciato e resta da bilanciare il carbonio mettendo un 2 davanti a C

2C + O2freccia2CO
Adesso tutti gli atomi sono bilanciati e quindi la reazione può dirsi solo in questo caso bilanciata.