Unità 6 REAZIONI CHIMICHE E COMPOSTI ORGANICI Scrivere una reazione chimica 2 Che cos’è un'equazione chimica? Come si scrive? Quando un'equazione è bilanciata? La scoperta della legge di conservazione della massa e di quella delle proporzioni definite, insieme alla sistemazione degli elementi nella tavola periodica, ha permesso ai chimici di stabilire regole precise per rappresentare reagenti e prodotti nelle reazioni chimiche. . Come abbiamo visto, nella tavola periodica ogni elemento chimico è rappresentato da un simbolo costituito da una o due lettere, che di solito sono l’iniziale del nome latino dell’elemento; per esempio, la H di idrogeno deriva dal termine latino hydrogenium. Per indicare una molecola si usa una formula chimica in cui si scrivono in successione i simboli degli elementi che la costituiscono. Se compaiono più atomi dello stesso elemento, il loro numero accompagna in basso a destra il simbolo di quell’elemento; per esempio, come abbiamo visto, la molecola dell’acqua è formata da due atomi di idrogeno (H) e da uno di ossigeno (O) e la sua formula è H O . La molecola di anidride carbonica è formata invece da un atomo di carbonio e due di ossigeno e ha formula chimica CO : per questo motivo si può chiamare anche diossido (oppure biossido) di carbonio . Il processo che si svolge nel corso di una reazione è indicato da una freccia che mostra in quale direzione avviene la trasformazione: a sinistra della freccia si scrivono i , specificando il numero delle molecole che entrano nella reazione, a destra si scrivono i , indicando il numero delle molecole che si formano nella reazione. (gli atomi restano gli stessi, ma cambiano le molecole che essi formano). Per descrivere in modo chiaro e sintetico una reazione chimica si ricorre infatti a un sistema di simboli detto equazione chimica 2 (3) 2 (4) reagenti prodotti Come afferma la legge della conservazione della massa, a sinistra e a destra della freccia è sempre presente lo stesso numero di atomi di ogni elemento, ma le molecole sono diverse (3) Acqua (4) Anidride carbonica › pagina 95 Vediamo per esempio la reazione di sintesi dell’acqua. In essa entrano due reagenti, le molecole biatomiche di idrogeno e ossigeno (separate dal segno di addizione), ed esce un composto: l’acqua. Per esprimere la reazione potresti quindi scrivere: In base alla legge della conservazione della massa, però, l’equazione che abbiamo appena visto della reazione di sintesi dell’acqua risulta sbagliata, perché nei reagenti compaiono 2 atomi di ossigeno e nel prodotto solo 1. Per correggere l’equazione bisogna bilanciarla, indicando il numero esatto di molecole che intervengono. L’equazione corretta è dunque: (5) (5) Reazione di sintesi dell’acqua Due molecole di idrogeno reagiscono con una molecola di ossigeno formando due molecole d’acqua. . Si dice che l’equazione è perché il numero di atomi è uguale nei reagenti e nel prodotto bilanciata Uso le domande guida Qual è la formula chimica dell’anidride carbonica? Dove si posizionano reagenti e prodotti in un’equazione chimica? Che cosa significa bilanciare un’equazione chimica? Reazioni con il "resto" SCIENZE + Non sempre le reazioni danno vita a un solo prodotto. Può accadere, infatti, che gli atomi dei reagenti, per la legge delle proporzioni definite, non possano combinarsi tutti per originare il prodotto considerato, e che quelli “avanzati”, non potendo legarsi allo stesso modo, stabiliscano dei legami diversi. Per fare un esempio, prendiamo ancora in considerazione la sintesi dell’acqua. Se come reagenti abbiamo 2 molecole di idrogeno (H ) e 3 molecole di ossigeno (O ), non tutti gli atomi possono trovare legami utili formando solo molecole d’acqua (H O), perché l’idrogeno “finisce” quando si sono formate 2 molecole d’acqua, che richiedono 4 atomi di idrogeno e 2 di ossigeno, mentre restano ancora 2 delle 3 molecole di ossigeno disponibili all’inizio. Gli atomi di ossigeno in eccesso restano allora legati a formare 2 molecole di ossigeno. 2 2 2