Le Reazioni Chimiche: Tipi, Esempi e Bilanciamento

Le Reazioni Chimiche

Una reazione chimica è un processo che comporta la variazione della composizione chimica di alcune sostanze (reagenti) per formare delle altre (prodotti).

Bilanciamento delle Equazioni Chimiche

Indicazioni utili:

1. Bilanciare prima gli atomi dei metalli e dei non metalli.
2. Se nello schema di reazione sono presenti ioni poliatomici (contengono due o più atomi legati insieme) nei reagenti e nei prodotti, bilanciarli come gruppo di atomi.
3. Per ultimi, bilanciare gli atomi di H e di O, partendo da quello presente nel minor numero di formule.

Vari Tipi di Reazioni Chimiche

Reazioni di Sintesi

Da due o più sostanze si ottiene un solo composto (Δ indica che la reazione richiede calore).

• Non metallo + Ossigeno (O₂) → Ossido (Anidride) Acido
  C + O₂ → CO₂
  S + O₂ → SO₂
  2S + 3O₂ → 2SO₃
  2C + O₂ → 2CO
  2N₂ + 5O₂ → 2N₂O₅
• Metallo + Ossigeno → Ossido Basico
  2Cu + O₂ → 2CuO
  2Fe + O₂ → 2FeO
  4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃
• Metallo + Non Metallo → Sale Binario
  2Al + 3I₂ → 2AlI₃
• Metallo + Idrogeno (H₂) → Idruro
  2Li + H₂ → 2LiH
• Alogeno + Idrogeno → Idracido
  Cl₂ + H₂ → 2HCl
• Ossido Basico + Acqua (H₂O) → Idrossido
  BaO + H₂O → Ba(OH)₂
• Ossido Acido + Acqua → Ossiacido
  SO₃ + H₂O → H₂SO₄
  N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

Reazioni di Scambio Semplice o Spostamento

Un elemento libero più reattivo sposta un elemento meno reattivo da un composto, rendendolo libero.

• Spostamento di un elemento dal proprio ossido (1° gruppo)
  2Al + CrO₃ → Al₂O₃ + 2Cr
  2Mg + SiO₂ → 2MgO + Si
• Spostamento dell'idrogeno dai suoi composti (2° gruppo)
  2Na + 2H₂O → H₂ + 2NaOH
  Ni + H₂O → nessuna reazione
• Spostamento degli ioni metallici dalle soluzioni dei loro sali (3° gruppo)
  Zn + CuSO₄ → Cu + ZnSO₄
  Cu + ZnSO₄ → nessuna reazione

Nota: Fare riferimento alla tabella della reattività (o "della freccia").

Reazioni di Doppio Scambio

I reagenti scambiano tra loro gli elementi.

• Carbonato + Acido
  CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O
• Solfito + Acido
  Na₂SO₃ + 2HCl → 2NaCl + SO₂↑ + H₂O

Reazioni di Neutralizzazione (Doppio Scambio)

Sempre reazioni di doppio scambio, con formazione di acqua. Dette anche reazioni acido-base.

• Idrossido + Acido
  NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O
  Equazione ionica completa: 2Na⁺ + 2OH^- + 2H⁺ + SO₄^2- → 2Na⁺ + SO₄^2- + 2H₂O
  Equazione ionica netta: 2OH^- + 2H⁺ → 2H₂O

Reazioni di Doppio Scambio con Formazione di Precipitato

Avvengono tra due sali in soluzione acquosa e possono portare alla formazione di un precipitato. Se non si forma precipitato, la reazione non avviene ("nessuna reazione").

• Esempio:
  3CaSO₄ + Cu₃(PO₄)₂ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 3CuSO₄
  Equazione ionica completa (come da originale, con correzione carica Ca): 3Ca²⁺ + 3SO₄^2- + 3Cu²⁺ + 2PO₄^3- → Ca₃(PO₄)₂↓ + 3Cu²⁺ + 3SO₄^2-
  Equazione ionica netta (come da originale, con correzione carica Ca): 3Ca²⁺ + 2PO₄^3- → Ca₃(PO₄)₂↓

Nota: Fare riferimento alla tabella di solubilità.

↑ = con formazione di gas
↓ = con precipitato

Reazioni REDOX

Reazione di spostamento di un metallo dal proprio sale.

• Esempio:
  Cu + 2AgNO₃ → 2Ag + Cu(NO₃)₂
  Equazione ionica completa: Cu⁰ + 2Ag⁺ + 2NO₃^- → 2Ag⁰ + Cu²⁺ + 2NO₃^-
  Equazione ionica netta: Cu⁰ + 2Ag⁺ → 2Ag⁰ + Cu²⁺

Cu⁰ → cede 2 elettroni → Cu²⁺ = Ossidazione
↓
Riducente

Ag⁺ → prende 1 elettrone (x2) → Ag⁰ = Riduzione
↓
Ossidante

Il rame si ossida, ossidandosi riduce l'argento; quindi diventa un "riducente".

L'argento si riduce, riducendosi ossida il rame; quindi diventa un "ossidante".