Reazioni chimiche: differenze tra le versioni

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| '''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.
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* Dal ''principio di conservazione della carica'' segue che se in una reazione sono presenti degli ioni, allora la somma delle cariche presenti a sinistra della freccia di reazione dev'essere uguale alla somma delle cariche a destra della freccia di reazione. Per la stessa ragione, vale un analogo discorso se all'interno di una reazione sono presenti dei radicali.
 
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| titolo = Esempi
| colore = #80B0FF
| testo = Si consideri la reazione di ''ionizzazione dell'acido cloridrico'' in acqua:
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| testo = Si consideri la reazione di ''ionizzazione dell'acido cloridrico'' in acqua:
 
<math>HCl_{(aq)} \rightarrow H^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)}</math>
Si può facilmente verificare che la legge di conservazione della massa è rispettata.
 
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|'''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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==Classificazione delle reazioni chimiche==
<math>A + B \rightarrow C</math>
 
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| titolo = Esempio
| testo = La reazione di sintesi dell'acqua a partire dagli elementi: <math>2 \ H_{2 (g)} + O_{2 (g)} \rightarrow 2 \ H_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.
| colore = #80B0FF
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| testo = La reazione di sintesi dell'acqua a partire dagli elementi: <math>2 \ H_{2 (g)} + O_{2 (g)} \rightarrow 2 \ H_2O_{(l)}</math>
 
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|'''Lo sapevi?''' Quali applicazioni pratiche trova la sintesi dell'acqua? La risposta a questa domanda sarà data nella parte riguardante le pile.
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===Reazioni di decomposizione===
<math>A \rightarrow B + C</math>
 
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| titolo = Esempio
| testo = La reazione di decomposizione della nitroglicerina: <math>4 \ C_3H_5N_3O_{9 (l)} \rightarrow 12 \ CO_{2 (g)} \uparrow + 10 \ H_2O_{(g)} \uparrow + 6 \ N_{2 (g)} \uparrow + O_{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.
| colore = #80B0FF
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| testo = La reazione di decomposizione della nitroglicerina: <math>4 \ C_3H_5N_3O_{9 (l)} \rightarrow 12 \ CO_{2 (g)} \uparrow + 10 \ H_2O_{(g)} \uparrow + 6 \ N_{2 (g)} \uparrow + O_{2 (g)} \uparrow</math>
 
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|'''Lo sapevi?''' Nella reazione di decomposizione della nitroglicerina si ha un'esplosione. Perché? La spiegazione sarà data nella lezione riguardante le leggi dei gas.
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===Reazioni di scambio semplice o di sostituzione===
<math>AB + C \rightarrow A + CB</math>
 
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| titolo = Esempi
| colore = #80B0FF
| testo = Un tipico esempio in chimica inorganica sono lo scambio di ioni ossido (O<sup>2-</sup>) tra metalli: <math>FeO_{(s)} + Mg_{(s)} \rightarrow Fe_{(s)} + MgO_{(s)}</math>
}}
| testo = Un tipico esempio in chimica inorganica sono lo scambio di ioni ossido (O<sup>2-</sup>) tra metalli: <math>FeO_{(s)} + Mg_{(s)} \rightarrow Fe_{(s)} + MgO_{(s)}</math>
 
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|'''Lo sapevi?''' Questa reazione ha applicazioni pratiche importantissime. Verranno esposte nella lezione riguardante la corrosione elettrochimica dei metalli.
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Un tipico esempio in chimica organica sono le reazioni di sostituzione nucleofila, come la seguente: <math>CH_3I_{(aq)} + OH^-_{(aq)} \rightarrow CH_3OH_{(aq)} + I^-_{(aq)}</math>
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| colore = #80B0FF
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===Reazioni di doppio scambio o di metatesi===
<math>AB + CD \rightarrow AD + CB</math>
 
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| titolo = Esempi
| colore = #80B0FF
| testo = Numerosi sono gli esempi in chimica inorganica. A titolo di esempio: <math>Na_2SO_{4 (aq)} + BaCl_{2 (aq)} \rightarrow 2 NaCl_{(aq)} + BaSO_{4 (s)} \downarrow</math>
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| testo = Numerosi sono gli esempi in chimica inorganica. A titolo di esempio: <math>Na_2SO_{4 (aq)} + BaCl_{2 (aq)} \rightarrow 2 NaCl_{(aq)} + BaSO_{4 (s)} \downarrow</math>
 
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|'''Lo sapevi?''' Questa reazione viene applicata in chimica analitica per la ricerca dei solfati.
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Un tipico esempio in chimica organica è la reazione di metatesi olefinica che permette di ottenere numerosi composti di interesse industriale.
 
{| class="wikitable" style="background-color:#FFB000;"
|[[File:Nobel prize medal.svg|20 px|senza_cornice]] '''Lo sapevi?''' Yves Chauvin, Robert Grubbs e Richard Schrock vinsero il premio Nobel nel 2005 per lo sviluppo di catalizzatori per le reazioni di metatesi olefinica.
| colore = #80B0FF
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==Le frecce di reazione==
La '''freccia singola''' parte dai reagenti e punta ai prodotti, dunque è sempre diretta verso destra. Essa indica che tutti i reagenti si trasformano in prodotti, ovvero che, nelle condizioni di reazione, non è possibile che i prodotti si trasformino di nuovo in reagenti.
 
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| titolo = Esempio
| colore = #80B0FF
| 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.
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| 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_{4 (g)} + 2 \ O_{2 (g)} \rightarrow CO_{2 (g)} + 2 \ H_2O_{(l)}</math>
 
{| class="wikitable" style="background-color:#FFB000;"
|'''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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[[File:Equilibrium rl.svg|100px|miniatura]]
Quando in una reazione viene posta una '''doppia freccia''' tra reagenti e prodotti, vuol dire che la reazione è possibile in entrambi i sensi<ref>Per lo meno, nelle condizioni di reazione.</ref>. Questo comporta che non tutti i reagenti si trasformeranno in prodotti.
 
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| titolo = Esempio
| colore = #80B0FF
| 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.
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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_{2 (g)} + 3 \ H_{2 (g)} \leftrightharpoons 2 \ NH_{3 (g)}</math>
 
{| class="wikitable" style="background-color:#FFB000;"
|[[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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[[File:Equilibrium left.svg|100 px|right|miniatura]]
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