1D: materiale didattico

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)
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