Chimica (Scienze Integrate) Attività di recupero durante le vacanze di Pasqua Teoria ed Esercizi Classi prime e seconde del Tecnico Tecnologico Prof. Luciano Canu 1 1

Applicazione della prima legge ponderale In un sistema chiuso (che non scambia materia)… La somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti Cioè… mR = mP Ciò significa che gli atomi degli elementi che formano I reagenti non scompaiono nè si creano dal niente, quindi… Una equazione chimica deve essere bilanciata __NH3  __N2 + __H2 il numero di atomi non coincide quindi si devono inserire dei coefficienti numerici 2NH3  N2 + 3H2 ora i numeri degli atomi prima e dopo la reazione corrispondono 2 2

Esercizi Prova a bilanciare le seguenti equazioni chimiche __Al2O3 + __H2O  __Al(OH)3 __Na + __O2  __Na2O __H2 + __Cl2  __HCl _NaOH + _H2SO4  _Na2SO4 + _H2O __H2O + __F2  __HF + __O2 3

La seconda legge ponderale Quando due elementi (due sostanze) si combinano per formare un composto… …lo fanno secondo rapporti di massa definiti e costanti Utilizzando le masse atomiche indicate nella tavola periodica è possibile ritrovare I rapporti di massa indicati nella seconda legge Cu + S  CuS 63,5 32,0 = 95,5 4 4

Esercizio guidato Cu + S  CuS 63,5 x = 95,5 Se nella tabella precedente dovesse mancare un dato (x) è possibile risolvere utilizzando la prima legge ponderale Quanti grammi di zolfo (S) sono necessari per far reagire 63,5 grammi di rame (Cu) e ottenere 95,5 grammi di solfuro di rame (CuS)? È possibile ottenere la quantità mancante sottraendo dal totale (CuS) la quantità conosciuta (Cu) 95,5 g - 63,5 g = 32,0 g Cu + S  CuS 63,5 x = 95,5

Esercizio da risolvere Bilancia la reazione seguente __CH4 + __O2  __CO2 + __H2O E determina il componente mancante (CO2) __CH4 + __O2  __CO2 __H2O 16 32 = x 36

Esercizio sulla seconda legge È possibile utilizzare la seconda legge per prevedere qualsiasi combinazione di masse coinvolte in una reazione Per esempio dalla reazione seguente… …è possibile ricavare tutte le masse delle sostanze coinvolte partendo dalla massa di una sola Il problema è risolvibile utilizzando una proporzione H2 + O2  H2O2 2 32 = 34 2 + 32 = 34 45 kg x kg y kg

Risolvere la proporzione H2 + O2  H2O2 2 32 = 34 45 kg x kg y kg Una proporzione possibile può essere (frecce nere) 2 : 45 = 32 : x Un’altra soluzione può essere (frecce bianche) 45 : x = 2 : 32 È possibile ottenere anche la massa del terzo componente (frecce viola) 2:45=34:y

Esercizio sulla legge di Proust Scrivere l’equazione bilanciata di formazione del gas N2O partendo dall’azoto (N2) e dall’ossigeno (O2) Indica il rapporto numerico di combinazione tra azoto e ossigeno nel composto (N2O) Determina (calcola) quanto N2O si produce se si vogliono consumare 67 g di azoto (N2) e quanto ossigeno (O2) si consuma Un consiglio: utilizza una tabella simile a quella impostata negli esercizi precedenti

Esercizio 2 sulla seconda legge Calcolare quante tonnellate di calce (CaO) si ottengono per riscaldamento di 3 t di marmo bianco (considerato CaCO3 puro) secondo la reazione: CaCO3  CaO + CO2