Chimica per il liceo/Le reazioni chimiche: differenze tra le versioni
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== I calcoli stechiometrici, la resa, il reagente limitante e in eccesso ==
La stechiometria è quella branca della chimica che si occupa dei '''rapporti quantitativi tra le sostanze in''' gioco in una reazione. Grazie ai calcoli stechiometrici, a partire da una data quantità di una certa sostanza, si riescono a calcolare le quantità di tutti gli altri reagenti e prodotti. A tal fine si applicano anche le leggi ponderali (illustrate nel capitolo 4), il concetto di mole e volume molare.
In un esercizio con calcoli stechiometrici ci dovrà essere (o dovrà essere individuata) una reazione chimica, e dovranno essere indicati (o richiesti) '''masse''', '''moli''', '''volumi''', '''n° di particelle''' di una o più sostanze in gioco. Il più delle volte si ha a che fare con le masse.
'''Facciamo un esempio''' e vediamo come si procede per risolvere questo tipo di esercizi.
'''Problema''': data la reazione tra '''idrogeno''' e '''ossigeno''' per la formazione di '''acqua''', calcolare la massa di acqua che si forma a partire da 25g di idrogeno. Calcolare inoltre il volume e il n° di moli di ossigeno utilizzato e il numero di particelle di acqua ottenute. Il problema può sembrare complesso, ma si suggerisce di seguire il seguente procedimento.
# '''Individuare e bilanciare la reazione chimica''' (se non esplicitamente indicata). In questo caso: '''2H<sub>2 (g)</sub> + O<sub>2 (g)</sub> → 2H<sub>2</sub>O <sub>(l)</sub>''' (a seconda della temperatura l'acqua che si ottiene potrebbe essere anche gassosa).
# '''Costruire una tabella moli-masse-volumi-n°particelle''' relativamente alla reazione bilanciata (volume in condizioni standard -STP- 0°C e 1atm). Si considera che ogni mole di sostanza contiene un numero di particelle pari al numero di Avogadro '''N<sub>A</sub>=6.022*10<sup>23</sup>''' e, se gassosa, occupa un volume ('''volume molare''') pari a '''22.4L/mol''' e il fatto
{| class="wikitable"
!
!2H<sub>2</sub>
!O<sub>2</sub>
!2H<sub>2</sub>O
|-
|moli
|2
|1
|2
|-
|massa
|4g
|32g
|36g
|-
|volumi
|44,8L
|22,4L
| ---
|-
|n°partic.
|2N<sub>A</sub>
|N<sub>A</sub>
|2N<sub>A</sub>
|}
Questa tabella presenta tutte le possibili grandezze che possono essere richieste in un esercizio di stechiometria. Tutte queste grandezze sono in proporzione e qualsiasi richiesta potrà essere soddisfatta con 1 (una!) proporzione{{Clear}}
== La classificazione delle reazioni chimiche ==
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Es.
4 S<sub>8</sub> <sub>(''s'' )</sub> + 4 O<sub>2</sub> <sub>(''g'' )</sub> → 4 SO<sub>2</sub> <sub>(''g'' )</sub>
H<sub>2</sub> <sub>(''g'' )</sub> + Cl<sub>2</sub> <sub>(''g'' )</sub> → 2 HCl <sub>(''g'' )</sub>
2H<sub>2</sub> <sub>(''g'' )</sub> + O<sub>2</sub> <sub>(''g'' )</sub> → 2 H<sub>2</sub>O <sub>(''g'' )</sub>
La seconda categoria rappresentata in figura '''( A-B -> A + B )''' è una '''reazione di decomposizione''' dove un reagente si scompone di due o più prodotti
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Es.
CaCO<sub>3</sub> <sub>(''s'' )</sub> → CaO <sub>(''s'' )</sub> + CO<sub>2</sub> <sub>(''g'' )</sub> decomposizione del carbonato di calcio ottenuta con il calore
2 AgCl <sub>(''s'' )</sub> → 2 Ag <sub>(''s'' )</sub> + Cl<sub>2</sub> <sub>(''g'' )</sub>
Zn(OH)<sub>2</sub> → ZnO + H<sub>2</sub>O
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Es.
Mg(OH)<sub>2</sub> <sub>(''s'' )</sub> + 2 HCl <sub>(''aq'' )</sub> → MgCl<sub>2</sub> <sub>(''aq'' )</sub> + 2 H<sub>2</sub>O <sub>(''l'' )</sub> una base e un acido danno origine a un sale liberando acqua
AgNO<sub>3</sub> <sub>(''aq''
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