CAPITOLO 3. LE TRASFORMAZIONI CHIMICHE DELLA MATERIA In figura 25 di pagina 63 è rappresentata a livello atomico lo reazione chimica in esame. Se sostituiamo i nomi delle sostanze con le formule chimiche corrispondenti, l'equazione chimica viene così rappresentata: N2 + H2 NH3 -+ REAGENTI (a) PRODOTTO L'equazione chimica in esame riporta a sinistra della freccia, cioè tra i reagenti, due atomi di azoto e due di idrogeno, mentre a destra, tra i prodotti, un atomo di azoto e tre di idrogeno. Per far sì che vi sia uguaglianza nel numero degli atomi nei due rami dell'equazione, si ricorre a un procedimento chiamato bilanciamento. Per bilanciare una equazione si pongono dinanzi ai composti dei numeri interi chiamati coefficienti in modo che lo stesso numero di atomi figuri nei reagenti e nei prodotti. Il coefficiente l viene omesso. Come si procede per bilanciare una equazione chimica? • PRIMO PASSAGGIO: scrivi l'equazione (a). N2 + H2 NH3 ----t equazione non bilanciata bilancia gli atomi di uno dei reagenti. Scrivi il coefficiente 2 davanti alla formula di NH3, in modo da uguagliare gli atomi di azoto. • SECONDO PASSAGGIO: N2 + H2 2 NH3 ----t equazione non bilanciata TERZO PASSAGGIO: bilancia gli atomi dell'altro reagente. Scrivi il coefficiente 3 davanti alla formula di H2. • N2 + 3 H2 ----t 2 NH3 equazione bilanciata QUARTO PASSAGGIO: verifica che il numero degli atomi dei reagenti, a sinistra dellafreccia,risulti uguale al numero degli atomi presenti nei prodotti di reazione. • REAGK~ atomi di azoto (N) PRODcnTO 2 atomi di idrogeno (H) (3 x 2) 2 =6 (2 x 3) =6 Poiché si ha corrispondenza nel numero degli atomi dei reagenti e dei prodotti, la reazione risulta bilanciata: viene pertanto rispettata la legge di conservazione di massa di Lavoisier. È opportuno ricordare che non si devono variare gli indici, cioè i numeri riportati in basso a destra dei simboli degli elementi. Inoltre, lo stato fisico delle sostanze viene specificato dalle seguenti abbreviazioni: s = solido; g = gas; aq = acquoso (disciolto in acqua); = liquido. e Nel caso in esame, le sostanze sono tutte gassose, per cui l'equazione viene scritta nella forma: N2(g) + 3 H2(g) ----t 2 NH3(g) 69