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Reazioni chimiche Cosa si intende per reazione, reagente, prodotto. Legge di conservazione della massa. Rappresentazione dei reagenti e dei prodotti. Cosa.

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1 Reazioni chimiche Cosa si intende per reazione, reagente, prodotto. Legge di conservazione della massa. Rappresentazione dei reagenti e dei prodotti. Cosa si intende per struttura, formula molecolare, formula minima.

2 Formule molecolari Elementi disposti in ordine di elettronegatività crescente (CO 2, HCl, P 4 O 10 ) Fanno eccezione alcuni composti dell’idrogeno: (BH 3, CH 4, NH 3, OH - ) I composti ionici e salini vengono rappresentati con le formule minime (NaCl, CaBr 2, FeI 3 ) ; molecole ione (Na 2 SO 4, NaHSO 4, (NH 4 ) 2 SO 4, H 2 SO 4, NaOH ) Gli ioni: Na +, Ca 2 +, SO 4 2 -, PO 4 3 -

3 Accenni di nomenclatura inorganica desinenze e prefissi Idracidi: acido …-idrico; HF, HCl, HBr, HI, H 2 S Anidridi: anidride …-ica, …-osa, CO 2, SO 3, SO 2 Ossiacidi: acido …-ico, acido …-oso, H 2 SO 4, H 2 SO 3, H 3 PO 4, H 3 PO 3 acido per-…ico, acido ipo-…oso, HClO 4, HClO Ossidi: ossido …-ico, ossido …-oso, Fe 2 O 3, FeO, NO, CaO, Na 2 O Idrossidi: idrossido di..., NaOH, Ca(OH) 2 Sali: …-uro di …, …-ato di …, …-ito di …, NaCl, Na 2 SO 4, Na 2 SO 3 per-…-ato di …, ipo-…-ito di …, KClO 4, NaClO

4 Ioni poliatomici importanti

5 Rappresentazione delle reazioni aA + bB = cC + dD reagentiprodotti C + O 2 = CO 2 2H 2 + O 2 2H 2 O H 2 + Cl 2 2HCl 2CH 3 OH + 3O 2 2CO 2 + 4H 2 O Coefficienti di bilanciamento Conservazione della massa

6 Numero di ossidazione Numero di ossidazione di un atomo: il numero positivo, negativo o nullo delle cariche che l’atomo assume se i doppietti di legame vengono assegnati formalmente all’atomo più elettronegativo. Na 2 SO 4 Na O O O O S + + O O O O S

7 Numero di ossidazione La somma algebrica dei numeri di ossidazione degli atomi contenuti in una formula uguaglia l’eventuale carica della molecola o la sua neutralità I legami tra atomi uguali non si prendono in considerazione in quanto è nulla la differenza di elettronegatività, per lo stesso motivo gli elementi hanno numero di ossidazione nullo. Esempi

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9 Reazioni che decorrono senza variazione del numero di ossidazione acido + base = sale + acqua HCl + NaOH = NaCl + H 2 O H 2 SO 4 + 2KOH = K 2 SO 4 + 2H 2 O 3Ca(OH) H 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6H 2 O Na 2 O + SO 3 = Na 2 SO 4 sale 1 + sale 2 = sale 3 + sale 4 AgNO 3 + NaCl = AgCl + NaNO 3 Reazioni acido base - salificazione - neutralizzazione Reazioni di scambio

10 Ossidoriduzioni Un elemento si ossida se il suo numero di ossidazione aumenta. Un elemento si riduce se il suo numero di ossidazione diminuisce. È riducente l’elemento che aumenta il suo numero di ossidazione a spese dell’ossidante che lo diminuisce. Formalmente si può dividere la reazione di ossidoriduzione in due semireazioni: semireazione di ossidazione e semireazione di riduzione red 1 = ox 1 + ne ox 2 + ne = red red 1 + ox 2 = ox 1 + red 2 Esempi

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12 IL METODO ELETTROIONICO PER IL BILANCIAMENTO DELLE RAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE 1.Dividere l’equazione nelle due equazioni parziali. 2.Bilanciare gli atomi che cambiano i loro numeri di ossidazione in ciascuna equazione parziale. 3.Bilanciare gli atomi di O e H in ognuna delle due equazioni parziali. a)Per una reazione in soluzione acida: i.Aggiungendo H 2 O per ogni O dal lato dell’equazione parziale dove manchi l’ossigeno ii.Aggiungendo quindi H + dove manchi l’idrogeno b)Per una reazione in soluzione alcalina: i.Aggiungendo 2 ioni OH - per ogni O dell’equazione parziale dove manchi l’ossigeno ed 1 H 2 O dal lato opposto ii.Aggiungendo quindi 1 H 2 O per ogni H dal lato dell’equazione parziale dove manchi l’idrogeno ed uno ione OH - dal lato opposto 4.Aggiungere elettroni ad ognuna delle equazioni parziali in modo che la carica netta nel lato sinistro dell’equazione sia uguale alla carica netta nel lato destro 5.Se necessario, moltiplicare una o entrambe le equazioni parziali per numeri interi che rendano il numero degli elettroni persi in una equazione parziale uguale al numero degli elettroni acquistati nell’altra. 6.Sommare le due equazioni parziali, eliminando i termini comuni da entrambi i lati dell’equazione finale.

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