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Cap. 7 I fenomeni chimici. Contenuti Reazioni chimiche Reazioni chimiche Equazioni e leggi chimiche Equazioni e leggi chimiche.

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Presentazione sul tema: "Cap. 7 I fenomeni chimici. Contenuti Reazioni chimiche Reazioni chimiche Equazioni e leggi chimiche Equazioni e leggi chimiche."— Transcript della presentazione:

1 Cap. 7 I fenomeni chimici

2 Contenuti Reazioni chimiche Reazioni chimiche Equazioni e leggi chimiche Equazioni e leggi chimiche

3 Reazioni chimiche Gli atomi hanno un'attività chimica che è una misura della tendenza che essi hanno a combinarsi con altri atomi Gli atomi hanno un'attività chimica che è una misura della tendenza che essi hanno a combinarsi con altri atomi Queste combinazioni formano i fenomeni chimici Queste combinazioni formano i fenomeni chimici Quando due elementi si uniscono per formare un composto questo possiede proprietà diverse da quelle degli atomi di partenza Quando due elementi si uniscono per formare un composto questo possiede proprietà diverse da quelle degli atomi di partenza

4 Queste trasformazioni prendono il nome di reazioni chimiche Queste trasformazioni prendono il nome di reazioni chimiche La Reazione chimica è un fenomeno chimico per il quale alcune sostanze, dette reagenti, si combinano fra loro formando altre sostenze dette prodotti La Reazione chimica è un fenomeno chimico per il quale alcune sostanze, dette reagenti, si combinano fra loro formando altre sostenze dette prodotti L'acqua è un composto che deriva dalla combinazione di due elementi idrogeno e ossigeno L'acqua è un composto che deriva dalla combinazione di due elementi idrogeno e ossigeno

5 Reagenti e prodotti Prima della formazione dell’acqua avevamo: Molecole di idrogeno Molecole di ossigeno Affinché si formi l’acqua i legami di queste molecole devono essere rotti A questo punto possono formarsi Molecole di acqua

6 L'anidride solforosa è un composto che deriva dalla combinazione dell'ossigeno con lo zolfo L'anidride solforosa è un composto che deriva dalla combinazione dell'ossigeno con lo zolfo Il solfuro di ferro deriva dalla combinazione di ferro e zolfo Il solfuro di ferro deriva dalla combinazione di ferro e zolfo Acqua e anidride carbonica si formano per combustione del metano Acqua e anidride carbonica si formano per combustione del metano

7 Il cloruro di sodio è un composto che si forma per reazione fra acido cloridrico e idrossido di sodio Acido cloridricoIdrossido di sodio Acqua Cloruro di sodio Occorre ricordare che idrossido di sodio e cloruro di sodio sono composti ionici e le molecole qui rappresentate non corrispondono alla realtà

8 Una reazione chimica è un processo mediante il quale sostanze di partenza rompono i propri legami chimici per formarne altri originando nuove sostanze Una reazione chimica è un processo mediante il quale sostanze di partenza rompono i propri legami chimici per formarne altri originando nuove sostanze Si definiscono reagenti le sostanze di partenza della reazione chimica Si definiscono reagenti le sostanze di partenza della reazione chimica Si definiscono prodotti le sostanze che si formano quando la reazione chimica è avvenuta Si definiscono prodotti le sostanze che si formano quando la reazione chimica è avvenuta

9 Equazioni e leggi chimiche FeS FeS Un atomo di ferro reagisce con un atomo di zolfo per formare una molecola di solfuro di ferro S O2O2 SO 2 Un atomo di zolfo reagisce con una molecola di ossigeno per formare una molecola di anidride solforosa

10 H2OH2O H 2 SO 3 Una molecola di anidride solforosa reagisce con una molecola di acqua per formare una molecola di acido solforoso 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 molecolare a sinistra e i prodotti a destra con al centro una freccia che rappresenta il verso che segue la reazione

11 In tutte queste equazioni chimiche si può notare come il numero degli atomi presenti a sinistra sia esattamente uguale al numero degli atomi presenti a destra

12 Leggi della conservazione della massa o legge di Lavoisier Legge delle proporzioni definite o legge di Proust Legge delle proporzioni multiple o legge di Dalton

13 Legge della conservazione della massa In una reazione chimica i reagenti mantengono inalterati massa e numero Questo è alla base della legge fondamentale della chimica o legge di Lavoisier In una qualsiasi reazione chimica la massa complessiva delle sostanze reagenti è uguale alla massa complessivadei prodotti della reazione

14 In una qualsiasi reazione chimica il numero complessivo degli atomi delle sostanze reagenti è uguale al numero complessivo di atomi dei prodotti della reazione In una qualsiasi reazione chimica il numero complessivo degli atomi delle sostanze reagenti è uguale al numero complessivo di atomi dei prodotti della reazione Nei reagenti abbiamo: CH4 (metano) 1 atomo di carbonio 4 atomi idrogeno 2O 2 4 atomi di ossigeno Nei reagenti abbiamo: CH4 (metano) 1 atomo di carbonio 4 atomi idrogeno 2O 2 4 atomi di ossigeno Nei prodotti abbiamo CO 2 (anidrite carbonica) 1 atomo carbonio 2 atomi di ossigeno 2H 2 O 4 atomi idrogeno 2 atomi ossigeno Nei prodotti abbiamo CO 2 (anidrite carbonica) 1 atomo carbonio 2 atomi di ossigeno 2H 2 O 4 atomi idrogeno 2 atomi ossigeno Una reazione di questo genere si dice bilanciata Una reazione di questo genere si dice bilanciata CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O

15 Consideriamo la seguente reazione Consideriamo la seguente reazione Osserviamo che essa non ubbidisce alla legge di Lavoisier; reagenti e prodotti non hanno lo stesso numero di atomi Osserviamo che essa non ubbidisce alla legge di Lavoisier; reagenti e prodotti non hanno lo stesso numero di atomi Si dice che la reazione non è bilanciata Si dice che la reazione non è bilanciata Posso prendere 2 Fe ma per avere 3 O dovrei prendere 1,5 O 2 e ciò non è possibile Posso prendere 2 Fe ma per avere 3 O dovrei prendere 1,5 O 2 e ciò non è possibile Debbo necessariamente raddoppiare il tutto e avere: Debbo necessariamente raddoppiare il tutto e avere: A questo punto la legge di Lavoisier è rispettata e l'equazione bilanciata A questo punto la legge di Lavoisier è rispettata e l'equazione bilanciata Fe + O2O2 Fe 2 O 3 4Fe +3O 2 2Fe 2 O 3 Ematite St Christophe-en-Oisans, Bourg d'Oisans, Isère, Rhône-Alpes, France

16 Legge delle proporzioni definite In una qualsiasi reazione chimica i pesi delle sostande reagenti sono in trapporto costante In una qualsiasi reazione chimica i pesi delle sostande reagenti sono in trapporto costante Consideriamo la seguente reazione: Consideriamo la seguente reazione: Dalla tavola vediamo che il peso atomico di Al è 27 e O 16 perciò: Dalla tavola vediamo che il peso atomico di Al è 27 e O 16 perciò: 4 x 27g = 108 g Al; 3 x 16 x 2=96 g 4 x 27g = 108 g Al; 3 x 16 x 2=96 g Da cui si ha che 108g Al reagiscono con 96g di O per formare 204 g di Al 2 O 3 Da cui si ha che 108g Al reagiscono con 96g di O per formare 204 g di Al 2 O 3 Se uso 120 g di Al me ne avanzano 12 g Se uso 120 g di Al me ne avanzano 12 g 4 Al + 3O 2 Al 2 O 3 Al2O3 Corindone var Rubino Kabol (Kabul) Province, Afghanistan Corindone var Zaffiro Laach lake volcanic complex, Eifel Mts, Rhineland-Palatinate, Germany

17 Legge delle proporzioni multiple Nel 1808 l’inglese John Dalton formula la legge delle proporzioni multiple Quando due elementi si combinano fra loro secondo diversi rapporti di massa, le diverse quantità di uno che si combinano con la medesima quantità dell’altro hanno tra loro rapporti rappresentabili con numeri interi, generalmente piccoli

18 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 L’ossigeno utilizzato per le due reazioni ha il seguente rapporto 1,33g : 2,66g = 1 : 2, ovvero numeri piccoli ed interi.


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