Reazioni chimiche: differenze tra le versioni

Fix e modifiche varie
m (Microfix)
(Fix e modifiche varie)
| testo = Dalla reazione tra '''una molecola''' di idrossido di sodio (NaOH) e '''una molecola''' di acido cloridrico (HCl) si ottengono '''una molecola''' di cloruro di sodio e '''una molecola''' di acqua:
 
<math>NaOHNaOH_{(aq)} + HClHCl_{(aq)} \rightarrow NaClNaCl_{(aq)} + H_{2}OO_{(l)}</math>
 
Si noti che lo stesso ragionamento può essere fatto sostituendo molecole con moli. Si noti, inoltre, che la reazione avviene in soluzione acquosa.
 
Si consideri la reazione di ''decomposizione della nitroglicerina'':
 
<math>4 \ C_3H_5N_3O_9C_3H_5N_3O_{9 (l)} \rightarrow 12 \ CO_2CO_{2 (g)} \uparrow + 10 \ H_2OH_2O_{(g)} \uparrow + 6 \ N_2N_{2 (g)} \uparrow + O_2O_{2 (g)} \uparrow</math>
 
Da '''4 molecole''' di nitroglicerina si ottengono '''12 molecole''' di anidride carbonica, '''10 molecole''' di acqua, '''6 molecole''' di azoto e '''1 molecola''' di ossigeno.
 
'''Lo sapevi?''' La nitroglicerina fu scoperta e sintetizzata nel 1847 da Ascanio Sobrero, chimico e medico italiano. La nitroglicerina fu successivamente studiata da Alfred Nobel che la utilizzò per produrre la dinamite. Ascanio Sobrero ne studiò gli utilizzi in campo medico come vasodilatatore sanguigno.
| colore = #80B0FF
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| testo = Si consideri la reazione di ''ionizzazione dell'acido cloridrico'' in acqua:
 
<math>HClHCl_{(aq)} \rightarrow H^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)}</math>
 
La molecola HCl non presenta alcuna carica netta quindi la somma delle cariche a sinistra della reazione è 0. Lo ione idrone presenta una carica positiva e lo ione cloruro presenta una carica negativa. La somma delle cariche a destra della reazione è dunque +1 + (-1) = 0.
Si consideri la ''reazione di scissione omolitica'' del cloro:
 
<math>Cl_{2 (g)} \rightarrow 2 Cl\cdotcdot_{(g)}</math>
 
Osservando la tavola periodica, vediamo che il cloro appartiene al gruppo VII, dunque nel guscio più esterno contiene 7 elettroni. Nella molecola di cloro questi formano tutti delle coppie, sia di legame che di non legame. Quando avviene la scissione omolitica i due elettroni impegnati nel legame chimico tornano, per così dire, ciascuno al "legittimo proprietario" e vengono indicati con un puntino. Dunque a sinistra della reazione tutti gli elettroni sono appaiati. A destra della reazione abbiamo due radicali, ciascuno con un elettrone libero, dunque, si ha conservazione della carica (rappresentata dagli elettroni).
Si consideri la reazione (''decomposizione dell'acqua regia''):
 
<math>3 \ HClHCl_{(aq)} + HNO_3HNO_3_{(aq)} \rightarrow NOClNOCl_{(g)} \uparrow + Cl_2Cl_2_{(g)} \uparrow + 2 \ H_2OH_2O_{(l)}</math>
 
Si può facilmente verificare che la legge di conservazione della massa è rispettata.
 
'''Lo sapevi?''' L'acqua regia fu scoperta nell'VIII secolo d.C. dall'alchimista Jabir ibn Hayyan. L'acqua regia deve il suo nome alla sua capacità di sciogliere metalli nobili come l'oro, chiamato dagli alchimistia appunto "il re dei metalli", il platino e il palladio.
| colore = #80B0FF
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{{cassetto
| titolo = Esempio
| testo = La reazione di sintesi dell'acqua a partire dagli elementi: <math>2 \ H_2H_{2 (g)} + O_2O_{2 (g)} \rightarrow 2 \ H_2OH_2O_{(l)}</math>
 
'''Lo sapevi?''' Quali applicazioni pratiche trova la sintesi dell'acqua? La risposta a questa domanda sarà data nella parte riguardante le pile.
{{cassetto
| titolo = Esempio
| testo = La reazione di decomposizione della nitroglicerina: <math>4 \ C_3H_5N_3O_9C_3H_5N_3O_{9 (l)} \rightarrow 12 \ CO_2CO_{2 (g)} \uparrow + 10 \ H_2OH_2O_{(g)} \uparrow + 6 \ N_2N_{2 (g)} \uparrow + O_2O_{2 (g)} \uparrow</math>
 
'''Lo sapevi?''' Nella reazione di decomposizione della nitroglicerina si ha un'esplosione. Perché? La spiegazione sarà data nella lezione riguardante le leggi dei gas.
{{cassetto
| titolo = Esempi
| testo = Un tipico esempio in chimica inorganica sono lo scambio di ioni ossido (O<sup>2-</sup>) tra metalli: <math>FeOFeO_{(s)} + MgMg_{(s)} \rightarrow FeFe_{(s)} + MgOMgO_{(s)}</math>
 
'''Lo sapevi?''' Questa reazione ha applicazioni pratiche importantissime. Verranno esposte nella lezione riguardante la corrosione elettrochimica dei metalli.
 
Un tipico esempio in chimica organica sono le reazioni di sostituzione nucleofila, come la seguente: <math>CH_3ICH_3I_{(aq)} + OH^-_{(aq)} \rightarrow CH_3OHCH_3OH_{(aq)} + I^-_{(aq)}</math>
 
'''Lo sapevi?''' Nella reazione di decomposizione della nitroglicerina si ha un'esplosione. Perché? La spiegazione sarà data nella lezione riguardante le leggi dei gas.
| colore = #80B0FF
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{{cassetto
| titolo = Esempi
| testo = Numerosi sono gli esempi in chimica inorganica. A titolo di esempio: <math>Na_2SO_4Na_2SO_{4 (aq)} + BaCl_2BaCl_{2 (aq)} \rightarrow 2 NaClNaCl_{(aq)} + BaSO_4BaSO_{4 (s)} \downarrow</math>
 
'''Lo sapevi?''' Questa reazione viene applicata in chimica analitica per la ricerca dei solfati.
| testo = Si consideri la reazione di combustione del metano. Il metano brucia in presenza di ossigeno portando alla produzione di acqua e anidride carbonica e saremmo parecchio sorpresi se l'acqua e l'anidride carbonica si combinassero per formare di nuovo metano e ossigeno. Dunque la freccia di reazione è una freccia singola.
 
<math>CH_4CH_{4 (g)} + 2 \ O_2O_{2 (g)} \rightarrow CO_2CO_{2 (g)} + 2 \ H_2OH_2O_{(l)}</math>
 
'''Lo sapevi?''' Sui fondali oceanici sono presenti grandi quantità di metano sotto forma di '''clatrati'''. Si tratta in pratica di molecole simili al ghiaccio che al loro interno contengono molecole di metano.
| colore = #80B0FF
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| testo = Si consideri la reazione di sintesi dell'ammoniaca a partire dai suoi elementi costitutivi, azoto e idrogeno. Tale reazione è stata oggetto di interesse per gran parte del 19° secolo, a causa della crescente domanda di ammoniaca per scopi industriali e agricoli e fu studiata dai chimici Fritz Haber e Carl Bosch. La difficoltà incontrata nel progettare un metodo efficiente ed economico di produzione dell'ammoniaca è legato al fatto che, nelle condizioni di reazione, una volta formatasi, l'ammoniaca può dare una reazione di decomposizione negli elementi di origine. Nello scrivere la reazione di sintesi dell'ammoniaca sarà dunque necessario usare una doppia freccia.
 
<math>N_2N_{2 (g)} + 3 \ H_2H_{2 (g)} \leftrightharpoons 2 \ NH_3NH_{3 (g)}</math>
 
[[File:Nobel prize medal.svg|20 px|senza_cornice]] '''Lo sapevi?''' Fritz Haber ricevette il premio Nobel per la Chimica nel 1918 per il suo processo di sintesi dell'ammoniaca.
| colore = #80B0FF
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