Esercizi di stechiometria (superiori)/Bilanciamento di una reazione

Bilanciare una reazione

Cosa significa bilanciare una reazione

Con le formule chimiche, vengono rappresentate le sostanze pure, per esempio, la formula chimica dell'acqua è H2O. Con le equazioni chimiche, si rappresentano invece le reazioni chimiche, per esempio, la reazione metano+ossigeno→anidride carbonica+acqua viene rappresentata con CH₄+O₂→CO₂+H₂O. Le trasformazioni soddisfano la legge di conservazione della massa di Lavoisier, secondo cui il numero di atomi deve rimanere inalterato tra reagenti e prodotti. Perciò, si utilizzano i "coefficenti stechiometrici", ovvero dei numeri utilizzati per mantenere l'uguaglianza tra numero di atomi dei reagenti e dei prodotti. Questi, sono dei numeri che indicano il numero di volte che deve ripetersi un atomo o una molecola in modo tale che il bilancio finale di atomi che compongono reagenti e prodotti sia uguale. In questo modo si bilancia una reazione. I coefficenti stechiometrici vanno posizionati prima di un atomo o prima di una moleocla. Non si possono semparare le formule, per esempio CH₄non può diventare C2H₄, può solamente essere trasformata in 2CH₄.

Esercizio svolto

Bilanciare la formula CH₄+O₂→CO₂+H₂O

Dalla formula iniziale, sappiamo che sono presenti dal lato dei reagenti 4 atomi di idrogeno, 2 di ossigeno e uno di carbonio (rispettivamente H,O e C). Dal lato dei prodotti ci sonoo 2 atomi di idrogeno, 3 di ossigeno e 1 di carbonio.

Per prima cosa, bisogna tentare di raddoppiare la molecola H₂O. Perciò, CH₄+O₂→CO₂+2H₂O Adesso, sono presenti dal lato dei reagenti sono presenti 4 atomi di idrogeno, 2 di ossigeno e uno di carbonio. Dal lato dei prodotti, ci sono 4 atomi di idrogeno, 4 di ossigeno e 1 di carbonio.

Adesso, mancano 2 atomi di ossigeno dal lato reagenti per poter bilanciare la reazione, perciò si prova a moltiplicare la molecola diatomica di ossigeno (O₂). Perciò, CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O. Adesso, sono presenti dal lato reagenti 4 atomi di idrogeno, 4 di ossigeno ed 1 di carbonio. Dal lato prodotti, ci sono 4 atomi di idrogeno, 4 di ossigeno ed 1 di carbonio. Poiché il bilancio finale di entrambe le parti è uguale, la reazione è bilanciata.

Esercizi

Esercizio 1

Bilancia la reazione Mg+O₂→MgO

Esercizio 2

Bilancia la reazione S₈+O₂→SO₂

Soluzioni

Esercizio 1

2Mg+O₂→2MgO

Esercizio 2

S₈+8O₂→8SO₂