Il Bilanciamento delle reazioni chimiche in 3 minuti!

Il Bilanciamento delle reazioni chimiche in 3 minuti!

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Il bilanciamento delle reazioni chimiche ti procura capogiri, nausea e sonnolenza? 😀

Non preoccuparti sei capitato nel posto giusto, dopo questo articolo ti sarà tutto molto più chiaro! 

Svolgeremo insieme un esercizio di bilanciamento e risponderemo a qualche domanda del test di medicina degli anni scorsi. 

Che cosa è la Stechiometria e a cosa serve.

Per poter capire come fare qualsiasi cosa bisogna prima avere almeno un’idea di quello che si sta facendo, altrimenti si rischia di ricordare delle formule o dei meccanismi senza avere piena consapevolezza, quindi rischiando di sbagliare e commettere errori.  

Dato che il bilanciamento delle reazioni chimiche è presente tra le domande del test di medicina immaginiamo che tu voglia ridurre al minimo la possibilità di errore giusto? 

La Stechiometria è:

“Parte della chimica che studia i rapporti di combinazione tra gli elementi che formano un composto o tra le sostanze che partecipano a una reazione chimica”.

In pratica grazie al bilanciamento e al calcolo stechiometrico si possono comprendere le dinamiche, le quantità e altri rapporti inerenti le sostanze in gioco nella reazione chimica. 
In termini tecnici dopo aver svolto il bilanciamento potremo estrapolare un significato qualitativo e quantitativo della reazione chimica che stiamo osservando.

Bilanciamento reazioni: le tre regole base.

Bilanciamento reazioni: le tre regole base.

Il bilanciamento delle reazioni chimiche consiste nel porre davanti alla formula di ogni sostanza un numero o un coefficiente stechiometrico, in modo che ogni elemento compaia con lo stesso numero di atomi tra reagenti e prodotti, e venga soddisfatto il

“principio di conservazione della massa”.

Per il bilanciamento non ci sono regole complesse ma per svolgere correttamente l’esercizio sono essenziali tre passaggi:

n°1: Si bilanciano prima tutti gli elementi che non siano Idrogeno o Ossigeno.

n 2°: Se bilanciando il primo elemento si modificano altri elementi li si bilancia immediatamente.

n 3°: Quando hai finito di bilanciare gli atomi che non siano idrogeno e ossigeno, bilancia prima l’idrogeno e poi l’ossigeno. 

 

Bilanciamento delle reazioni chimiche commentato. 

i reagenti Fe2(CO3)3 + HNO3   i prodotti Fe(NO3)3 + H2CO3 

Ecco qua una reazione chimica.
A sinistra abbiamo i reagenti e a destra i prodotti.

Partiamo dal passaggio n1° e quindi:

[tag cit]“Si bilanciano prima tutti gli elementi che non siano Idrogeno o Ossigeno”[tag cit]

Iniziamo dal bilanciamento dell’atomo di Ferro. 

Abbiamo due atomi di Ferro tra i reagenti e un solo atomo tra i prodotti, è sbilanciata e dobbiamo provvedere. 

Fe2(CO3)3 + HNO3  Fe(NO3)3 + H2CO3

Moltiplichiamo quindi per due il nitrato ferrico tra i prodotti aggiungendo un “coefficiente 2” alla formula.

Fe2(CO3)3 + HNO3  2 Fe(NO3)3 + H2CO3

Con l’aggiunta del coefficiente (in blu) In questo modo abbiamo modificato anche la quantità di atomi di Azoto presenti tra i prodotti, che in totale sono diventati 6. 

È il momento di seguire il sacro precetto n2° del bilanciamento delle reazioni chimiche:

“Se bilanciando il primo elemento si modificano altri elementi li si bilancia immediatamente”.

E dunque per eguagliare la quantità di atomi di azoto poniamo un “coefficiente 6” davanti all’acido nitrico nei reagenti, visto che abbiamo 6 atomi tra i prodotti e 1 tra i reagenti.

Aggiungiamo quindi un 6 davanti all’acido nitrico.

Fe2(CO3)3 +6HNO3  2 Fe(NO3)3 + H2CO3

Ora Ferro e Azoto sono entrambi bilanciati, ovvero la quantità nei reagenti uguale alla quantità nei prodotti. 

Andiamo avanti bilanciando il Carbonio. 

Tra i reagenti abbiamo 3 atomi di carbonio e tra i prodotti 1.

Fe2(CO3)3 +6HNO3  2 Fe(NO3)3 + H2CO3

Quindi aggiungiamo un coefficiente 3 davanti a all’Acido Carbonico nei prodotti. 

Fe2(CO3)3 +6HNO3  2 Fe(NO3)3 + 3H2CO3

A questo punto, bilanciati tutti gli atomi che non siano H e O ci possiamo occupare dell’Idrogeno come recita l’ultima regola fondamentale:

“Quando hai finito di bilanciare gli atomi che non siano idrogeno e ossigeno, bilancia prima l’idrogeno e poi l’ossigeno”.

Abbiamo 6 atomi tra i reagenti e 6 tra i prodotti. 

Fe2(CO3)3 +6HNO3  2 Fe(NO3)3 + 3H2CO3

Quindi l’H è bilanciato. 

Andiamo a verificare anche ll’ossigeno.  

Fe2(CO3)3 +6HNO3  2 Fe(NO3)3 + 3H2CO3

Abbiamo 27 atomi tra i reagenti (3×3=9 più 6×3=18) e 27 tra i prodotti (3x3x2 e 3×3). 

L’equazione è quindi bilanciata. 

A cosa ci serve svolgere il bilanciamento di una reazione chimica?

  • Dopo aver svolto il bilanciamento possiamo dire che per ogni molecola di Carbonato Ferrico sono necessarie: 6 molecole di Acido Nitrico per reagire e dare origine a 2 molecole di Nitrato Ferrico e a 3 di Acido Carbonico.

  • Puoi ricavare anche informazioni sul “numero di moli” perché possiamo dire che reagiscono 6 molecole, o 6 moli di acido nitrico.

  • Altre informazioni utili sono le quantità in peso degli elementi che partecipano alle reazioni chimiche. Ad esempio il peso molecolare del nitrato ferrico è 242 grammi/mole, nella reazione ci sono 2 moli di nitrato ferrico quindi 484 g/mole.

 Esercizi stechiometria test medicina.

Vuoi metterti alla prova con delle vere domande sul bilanciamento delle reazioni chimiche prese dal test di ammissione a medicina?  Guarda questo video! 

Troverai anche la spiegazione del bilanciamento della reazione che ti abbiamo illustrato poco fa. 

Conclusioni.

Cosa dici, non ti sembra molto più semplice il bilanciamento delle reazioni chimiche adesso? 😉 Durante il test di medicina è facile perdere la lucidità di fronte a formule e reazioni, a volte domande in realtà semplicissime diventano complicate e incomprensibili. 

Come puoi ovviare a questo problema?  Semplicemente con tanta, tanta pratica! Esercitati gratuitamente con i nostri quiz e simulazioni gratuiti.

A presto e al prossimo articolo! 

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Antonella Sanna

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