I fenomeni chimici - saperi essenziali
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Cap. 7 I fenomeni chimici saperi essenziali 7.1 Reazioni chimiche Quando due elementi si uniscono per formare un composto questo possiede proprietà diverse da quelle degli atomi di partenza. Queste trasformazioni prendono il nome di reazioni chimiche. Fig. 1 La reazione chimica è un fenomeno chimico per il quale alcune sostanze, dette reagenti, si combinano fra loro formando altre sostanze dette prodotti. L'acqua è un composto che deriva dalla reazione di due elementi idrogeno e ossigeno. 7.2 Reagenti e prodotti Osserviamo la reazione chimica mostrata qui sotto. Prima della Fig. 2 formazione dell’acqua avevamo: due molecole di idrogeno e una di ossigeno. Fig. 3 Le sostanze di partenza (idrogeno e ossigeno) sono dette reagenti da questa si è formata una nuova sostanza (l’acqua) prodotto della reazione. Altri esempi di reazione sono: 1) L'anidride solforosa che è un composto che deriva dalla combinazione dell'ossigeno con lo zolfo (fig. 2) 2) Il solfuro di ferro deriva dalla combinazione di ferro e zolfo (fig. 3) Riassumendo Si definiscono reagenti le sostanze di partenza della reazione chimica. Si definiscono prodotti le sostanze che si formano quando la reazione chimica è avvenuta. 7.3 Equazioni e leggi chimiche Tutte queste reazioni possono essere rappresentate con le equazioni chimiche. Un'equazione chimica descrive una reazione ponendo in genere i reagenti con la loro formula chimica a sinistra e i prodotti a destra con al centro una freccia che rappresenta il verso che segue la reazione. 7.4 Leggi chimiche Le leggi chimiche che prenderemo in considerazione sono tre: 1) Leggi della conservazione della massa o legge di Lavoisier 2) Legge delle proporzioni definite o legge di Proust 3) Legge delle proporzioni multiple o legge di Dalton 7.4.1 Legge della conservazione della massa In una qualsiasi reazione chimica la massa complessiva delle sostanze reagenti è uguale alla massa complessiva dei prodotti della reazione. Consideriamo la seguente reazione Se sommiamo la massa di metano e ossigeno questa è esattamente uguale alla somma della massa di anidride carbonica e acqua. Una reazione di questo genere si dice bilanciata. 7.4.2 Legge delle proporzioni definite In una qualsiasi reazione chimica de divido i pesi delle sostanze reagenti il quoziente è sempre uguale 7.4.3 Legge delle proporzioni multiple Nel 1808 l’inglese John Dalton formula la legge delle proporzioni multiple. Quando un elemento si combinano con un altro per formare due composti i pesi del secondo elemento che si combinano col primo Fig. 4 sono in rapporto costante. Un esempio è dato dalla reazione fra carbonio e ossigeno (combustione) che permette di ottenere due molecole dalle proprietà profondamente differenti, uno tossico e l’altro no. 1g C + 1,33g O → 2,33g CO (monossido di carbonio) 1g C + 2,66g O → 3,66g CO2 (biossido di carbonio) L’ossigeno utilizzato per le due reazioni ha il seguente rapporto 1,33g : 2,66g = 1 : 2, ovvero numeri piccoli ed interi.
