I composti possono essere formati da
- molecole discrete
- da concatenazioni infinite di atomi
- da ioni tenuti insieme da forze elettrostatiche
Le sostanze elementari e i composti sono rappresentati da formule
chimiche che sono rappresentazione simboliche che indicano gli
elementi presenti ed il numero relativo di atomi di ogni elemento.
Formula minima
Formula molecolare
Formula di struttura
Formula minima (stechiometrica, elementare)
Riporta quali elementi compongono la sostanza e in quale rapporto
stanno fra loro (formaldeide, acido acetico, glucosio)
Formula molecolare
Indica il numero degli atomi di ciascun elemento nella molecola
Formula di struttura
Indica come gli atomi sono legati fra loro e come sono disposti
nello spazio.
Composizione dei composti chimici
Reazioni
aA + bB cC + dD
reagenti
prodotti
•Si parla di reazione chimica o di equazione chimica
•Fra reagenti e prodotti può essere presente una freccia () o una doppia freccia (
)
•la doppia freccia indica un equilibrio fra reagenti e prodotti
•La freccia singola indica lo spostamento completo dell’equilibrio verso i prodotti (o i
reagenti)
•Le lettere a, b … rappresentano il numero di moli (o molecole) coinvolte: coefficienti
stechiometrici della reazione
•I coefficienti si individuano bilanciando la reazione
•Ha l’aspetto di un’equazione matematica, ma il bilanciamento si basa su criteri chimici
Quantità di un composto prodotta in una reazione (reazione già bilanciata)
2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2 H2O
2 moli di idrossido di sodio reagiscono con una mole di acido solforico per dare una mole di
Na2SO4 e due moli di acqua
Vogliamo trovare quanto Na2SO4 si produce a partire da 10.00 g di NaOH
-peso atomico Na = 22.990 g/mol, peso atomico O = 15.999 g /mol,peso atomico H = 1.008 g/mol
-PM NaOH = 22.990 + 15.999 + 1.008 = 39.997 g/mol
-N° moli di NaOH in 10.00 g = 10.00 g / 39.997 g/mol = 0.2500 mol
-PM Na2SO4 = 2 x 22.990 + 32.065 + 4 x 15.999 = 142.041 g/mol
-Quantità di Na2SO4 prodotto = 0.2500/2 mol x 142.041 g/mol = 17.80 g
Bilanciamento di una reazione chimica
- Il criterio fondamentale è quello della conservazione della materia
- Tutti gli atomi, in tipo e quantità, che sono presenti nei reagenti, a sinistra,
dell’equazione devono ritrovarsi nei prodotti, a destra dell’equazione.
- Dalla legge di conservazione deriva che anche le cariche complessive non si
devono alterare fra membro sinistro e destro dell’equazione
- Se l’ambiente è una soluzione acquosa, per bilanciare cariche e masse,
possono essere aggiunti ioni H+, OH- e molecole di acqua all’occorrenza
- Tutte le equazioni devono essere bilanciate considerando la conservazione
delle cariche e la conservazione delle masse
La massa si conserva durante una reazione chimica.
Prima della reazione, si pongono su una bilancia un bicchiere con
una soluzione di nitrato di argento ed un cilindro graduato con
una soluzione di cromato di potassio e se ne registra la massa
totale 104.50.
Quando si mescolano le soluzioni, ha luogo una reazione chimica
che forma cromato di argento (precipitato rosso) in una
soluzione di nitrato di potassio. La massa totale, 104.50, resta
invariata.
