DIDATTICA di SCIENZA della MATERIA e divulgazione scientifica

     Un’equazione chimica può essere letta in diversi modi: si può fare riferimento al numero di atomi e molecole o unità formule, oppure al numero di moli, o anche alla massa delle sostanze che reagiscono e di quelle che si formano.

     Ecco le equazioni proposte in precedenza, bilanciate e, per alcune, come si leggono e/o il tipo di reazione chimica che rappresentano e lo stato di aggregazione delle sostanze oppure se è in soluzione acquosa.

4Na   +   O₂         –>     2Na₂O (reazione di sintesi)

4K   +   O₂         –>     2K₂O   (reazione di sintesi)

4Cu   +   O₂         –>     2Cu₂O

2Cu   +   O₂         –>     2CuO

2Cl₂   +   5O₂         –>    2Cl₂O₅

2Fe    +   O₂         –>    2FeO

2Cl₂   +   7O₂         –>    2Cl₂O₇

4Fe    +   3O₂         –>    2Fe ₂O₃

CH₄ +  2O₂         –>    CO₂ + 2H₂O  

2KClO₃  –>  2KCl + 3O₂     (reazione di decomposizione)

C₃ H₈ +  5O₂         –>     3CO₂ + 4H₂O

2C₄ H₁₀ +  13O₂         –>    8CO₂ + 10H₂O

2CH₄ +  3O₂         –>     4H₂O + 2CO(in carenza di ossigeno)

2Al + 3Br₂ –>  2AlBr₃

2PbO₂ –> 2PbO + O₂     (reazione di decomposizione)

2Al_(s) + 3H₂SO_4(aq) –> 3H_2(g) + Al₂ (SO₄)_3(aq)  (reazione di scambio semplice)

3Fe_(s)  + 4H₂O –> 4H_2(g)  + Fe₃O_4(s)       (reazione di scambio semplice)

2HCl_(aq) + Na₂CO_3(aq)  –> 2NaCl_(aq)  + H₂CO_3(aq)     (reazione di doppio scambio)

2C₈ H₁₈ +  25O₂         –>    16CO₂ + 18H₂O

HNO₃ +  NaOH  –>   NaNO₃ +  H₂O   (reazione di doppio scambio)

2NaClO₃  –>    2NaCl  +   3O₂

FeCl₃ + 3AgNO₃ –> 3AgCl + Fe(NO₃)₃

Al(OH)₃ + 3HCl  –> AlCl₃ + 3H₂O

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄  –> Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Esempi di come si leggono le equazioni e delle informazioni che ci forniscono:

a)      Sintesi dell’ossido di sodio. “4 atomi di sodio si combinano con una molecola di ossigeno e formano due molecole di ossido di sodio. Oppure: 4 moli di sodio si combinano con una mole di molecole di ossigeno e formano due moli di molecole di ossido di sodio. O anche: 91,96 grammi di sodio reagiscono con 32 grammi di ossigeno per dare 123,96 grammi di ossido di sodio”.

b)     Nel caso della combustione del metano (CH₄) in carenza di ossigeno: “Due molecole di metano si combinano con tre molecole di ossigeno e formano 4 molecole di vapor acqueo e due molecole di monossido di carbonio. Oppure: Due moli di metano si combinano con tre moli di ossigeno e formano 4 moli di vapor acqueo e due moli di monossido di carbonio. O anche: 32,084 grammi di metano reagiscono con 96 grammi di ossigeno per dare 72,064 grammi di vapor acqueo e 56,02 grammi di monossido di carbonio”.

     Il terzo modo evidenzia le quantità di reagenti e di prodotti che intervengono nella reazione e permette di verificare facilmente il rispetto della legge di conservazione della massa (Lavoisier): “in qualunque reazione chimica, la somma della massa dei reagenti è uguale alla somma della massa dei prodotti”. La conoscenza e la padronanza nell’uso di semplici strumenti matematici quali sono le proporzioni, ti permetteranno di risolvere agevolmente altri tipi di esercizi. Ad esempio: “Quanto sodio e quanto ossigeno sono necessari per preparare 500 g di ossido di sodio?”

     Calcoliamo la quantità di sodio, 91,96 g : 123,96 g = x : 500 g . Da cui x =(91,96g * 500 g)/123,96 g = 370,93 g. Con una proporzione analoga o per differenza (500 g – 370,93 g) si trova la quantità di ossigeno: 129,07 g.

Come al solito, è gradita la segnalazione di eventuali errori.