La Mole - Le Reazioni Chimiche Lezione 3

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1 2017 La Mole - Le Reazioni Chimiche Lezione 3

2 La Mole Unità fondamentale del SI. Misura la Quantità di Materia La mole è usata per indicare un certo numero di.! atomi, molecole, elettroni, 1 mole = x 10 23! x = numero di Avogadro 1 mole contiene tante entità elementari quante sono gli atomi contenuti in 12 grammi dell'isotopo 12 del carbonio.!

3 MASSA MOLARE 1 mole di 12 C contiene x atomi e pesa 12.0 g quindi 12.0 g/mol è la MASSA MOLARE del 12 C Considerando tutti gli isotopi del C, la massa molare del C è g/mol. 12 C 98,9% 13 C 1,1% 14 C tracce Massa Molecolare o Peso Molecolare (uma) = somma delle masse atomiche di tu4 gli atomi nella molecola. Massa Molare (g/mol) = massa molecolare espressa in grammi

4 1 mole di... S Mg Sn Si Pesa 32,0 g 24,3 g 118,7 28,0 g Il numero di atomi presenti negli elementi è identico

5 La Massa atomica nella tavola periodica

6 esempio Quale è la massa molare dell alcol etilico, C 2 H 6 O? 1 mole con;ene: 2 mol C = g di C 6 mol H = 6.06 g di H 1 mol O = g di O TOTALE = massa molare = g/mol

7 Quante moli e molecole di alcol sono presenti in una lattina di birra che contiene 21,3 g di C 2 H 6 O? (a) massa molare del C 2 H 6 O = g/mol (b) calcoliamo le moli di alcol 46,8 g/mol : 1 mol = 21,3 g/mol : X mol X = 21.3 g 1 mol g = mol c) 1 mole contiene un numero di Avogadro di molecole mol x 1023 molecule 1 mol = 2.78 x molecole

8 REAZIONE CHIMICA In una reazione chimica una o più sostanze vengono trasformate in altre sostanze. Esempi: il ferro che si ossida (arruginisce), reazioni di combustione, formazione di un precipitato, o di un gas,

9 REAZIONI CHIMICHE Reagenti Prodotti Zn + I 2 ZnI 2

10 Reazioni Chimiche 10 Descrivono i reagenti ed i prodotti e le loro quantità relative (atomi, molecole, o moli) in una reazione. 4 Al(s) + 3 O 2 (g) 2 Al 2 O 3 (s) reagenti prodotto I numeri che precedono le formule sono chiamati coefficienti stechiometrici Le lettere (s) e (g) indicano gli stati fisici dei composti. Legge della conservazione della massa o Legge di Lavoisier: In una reazione chimica la massa complessiva dei reagenti è uguale alla massa complessiva dei prodotti Brooks/Cole - Cengage

11 Reazioni Chimiche 11 4 Al(s) + 3 O 2 (g) 2 Al 2 O 3 (s) Questa equazione significa 4 atomi di Al reagiscono con 3 molecole di O 2 per formare 2 molecole di Al 2 O 3 Inoltre 4 moli di Al + 3 moli di O 2 formano 2 moli di Al 2 O 3 4 mol x 26,98 g/mol di Al + 3 mol x 32 g/mol O 2 formano 2 mol x 102 g/mol di Al 2 O 3 107,9 g Al + 96 g O 2 formano 204 g di Al 2 O Brooks/Cole - Cengage

12 Bilanciamento delle reazioni chimiche 1) SCRIVERE L EQUAZIONE MINIMA CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O 2) BILANCIARE PER PRIMO L ELEMENTO CHE COMPARE IL N MINORE DI VOLTE C 2 volte H 2 volte O 3 volte Il carbonio è già bilanciato l idrogeno deve essere bilanciato A SINISTRA 4 H A DESTRA 2 H

13 3) MOLTIPLICHIAMO A DESTRA L H 2 O PER UN COEFFICIENTE STECHIOMETRICO TALE DA BILANCIARE L IDROGENO (coefficiente da anteporre all H 2 O = 2) CH 4 + O 2 CO 2 + 2H 2 O 4) BILANCIAMO L OSSIGENO a sinistra 2 O a destra 2+2 = 4 O MOLTIPLICHIAMO A SINISTRA O 2 PER UN COEFFICIENTE STECHIOMETRICO TALE DA BILANCIARE L OSSIGENO (coefficiente da anteporre all O 2 = 2) CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O

14 Equilibrio Chimico 14 Molte reazioni chimiche sono reversibili. L ammoniaca può essere prodotta dagli elementi N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) (sintesi) Ma NH 3 può decomporsi negli elementi 2 NH 3 (g) N 2 (g) + 3 H 2 (g) Nel processo di sintesi della NH 3, la reazione dopo un certo tempo raggiunge l equilibrio. N 2 (g) + 3 H 2 (g) 2 NH 3 (g) Le doppie frecce indicano la condizione di equilibrio 2009 Brooks/Cole - Cengage

15 Equilibrio Chimico 15 Una volta raggiunto l equilibrio non si osserva alcuna variazione delle quantità dei prodotti e reagenti Brooks/Cole - Cengage

16 16 REAZIONI DI EQUILIBRIO La formazione Stalattiti e Stalagmiti nelle grotte dipende da una reazione di equilibrio Ca 2+ (aq) + 2 HCO 3 (aq) = CaCO 3 (s) + CO 2 (g) + H 2 O(l) 2009 Brooks/Cole - Cengage

17 2009 Brooks/Cole - Cengage 17

18 Composti in Soluzione Acquosa - Solvatazione Molte reazioni coinvolgono composti ionici, specialmente le reazioni in acqua. KMnO 4 in acqua K + (aq) + MnO 4 - (aq)

19 Reazioni Chimiche in Acqua REAZIONI DI SCAMBIO Pb(NO 3 ) 2 (aq) + 2 KI(aq) PbI 2 (s) + 2 KNO 3 (aq) AX + BY AY + BX i cationi A e B si scambiano gli anioni BaCl 2 (aq) + Na 2 SO 4 (aq) BaSO 4 (s) + 2 NaCl(aq)

20 Equazioni Ioniche Nette Equazione ionica : Pb 2+ (aq) + 2 NO 3- (aq) + 2 K + (aq) + CrO 4 2- (aq) PbCrO 4 (s) + 2 K + (aq) + 2 NO 3- (aq) Gli ioni NO - 3 and K + sono Pagina IONI vuota SPETTATORI essi non partecipano alla reazione. Se trascuriamo gli ioni spettatori Pb 2+ (aq) + CrO 4 2- (aq) PbCrO 4 (s) Si ottiene l EQUAZIONE IONICA NETTA