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Chimica 4
- 1. REAZIONI DI SINTESI………………………………….A+ B AB REAZIONI DI DECOMPOSIZIONE……………………AB A + B REAZIONI DI SCAMBIO (o SPOSTAMENTO)………AX + B A + BX REAZIONI DI DOPPIO SCAMBIO…………………….AB + CD AD + CB Regola importante Per bilanciare le reazioni è necessario seguire queste istruzioni in modo molto preciso: 1. Si scrivono le formule dei reagenti e dei prodotti (attenzione a non inventarle!) 2. Si antepongono alle formule dei reagenti e dei prodotti opportuni coefficienti in modo che il numero di atomi di ciascun elemento sia il medesimo nei reagenti e nei prodotti
- 2. REAZIONI DI SINTESI: due composti reagiscono per formare un singolo prodotto A + B →AB 1. Metallo + H2 idruro…………………………... 2 Li + H2 2 LiH 2. Alogeno + H2 idracido……………………….. Cl2 + H2 2 HCl 3. Metallo + non metallo sale binario…………. 2 Al + 3I2 2 AlI3 4. Metallo + O2 ossido basico…………………. 4 Na + O2 2 Na2O 5. Non metallo + O2 ossido acido (anidride)…. 2 N2(III)+ 3 O2 2 N2O3 6. Ossido acido + acqua ossoacido…………... SO2 + H2O H2SO3 7. Ossido basico + acqua idrossido…………... K2O + H2O 2 KOH (per lo più di metalli del I o II gruppo) REAZIONI DI DECOMPOSIZIONE : una sostanza si decompone in due o più prodotti AB →A + B Tutte le decomposizioni sono favorite dal riscaldamento a temperature elevate (reazioni esotermiche). 1. Decomposizione per formare ossigeno………. 2 H2O2 2 H2O + O2 2. Decomposizione dei carbonati Carbonato ossido del metallo + CO2……. CaCO3 CaO + CO2 (reazione possibile per tutti i carbonati, esclusi quelli dei metalli alcalini) 3. Decomposizione degli idrossidi Idrossido ossido del metallo + H2O…….. 2 Al(OH)3 Al2O3 + 3 H2O (reazione possibile per tutti gli idrossidi, esclusi quelli dei metalli alcalini)
- 3. SCALA DELLE REATTIVITA’ REAZIONI DI SCAMBIO (o SPOSTAMENTO) Li+ Un elemento (B) reagisce con un composto (AX) per formarne uno nuovo (BX) e liberare K+ un elemento (A) . Ca++ Na+ AX + B A + BX Mg++ Al+++ Elemento Mn++ meno Elemento Elemento più Zn++ reattivo conteso reattivo Cr+++ Fe++ • Ossido di elemento + elemento elemento + ossido dell’elemento H2 meno reattivo più reattivo meno reattivo più reattivo Cd++ Co++ Fe2O3 + 6 K 2 Fe + 3 K2O Ni++ Sn++ Pb++ • Metallo più reattivo + acqua idrogeno + idrossido Fe+++ (I e II gruppo) Sn++++ Cu++ O2 2 Na + 2 H2O H2 + 2 NaOH Cu+ I2 Hg+ • Metallo più reattivo + acido idrogeno + sale Ag+ (Al, Zn, Sn, Fe, Ni) Hg++ Br2 Cl2 2 Al + 6 HNO3 3 H2 + 2 Al(NO3)3 Au+++ F2 • Metallo più reattivo + sale1 di metallo metallo del + sale del metallo meno reattivo sale 1 più reattivo 2 Mg + SnCl4 Sn + 2 MgCl2
- 4. REAZIONI DI DOPPIOSCAMBIO Frequentemente i composti ionici disciolti in H2O scambiano fra loro ioni positivi e negativi. AB + CD AD + CB • Formazione di un precipitato (= sale insolubile) La formazione di un precipitato si realizza se durante la reazione si forma un sale insolubile. 1. Sale1 + acido1 sale2 + acido2 ………. BaCl2 + H2SO4 BaSO4↓ + 2 HCl 2. Sale1 + sale2 sale3 + sale4 …………. CaCl2 + Na2SO4 CaSO4↓ + 2 NaCl • Formazione di un gas 1. Carbonato + acido sale dell’acido + CO2 + H2O ………. CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2 + H2O 2. Solfito + acido sale dell’acido + SO2 + H2O …………… 3 Li2SO3 + 2 H3PO4 2 Li3PO4 + 3 SO2 + 3 H2O 3. Solfuro + acido sale dell’acido + H2S ............................ FeS + 2 HCl FeCl2 + H2S 4. Sale di ammonio + idrossido NH3 + sale + H2O + calore … NH4Cl + KOH NH3 + KCl + H2O + calore • Formazione di acqua (= reazioni di neutralizzazione) 1. Idrossido + acido sale dell’acido + H2O + calore ………. NaOH + HCl NaCl + H2O + calore 2. Ossido basico + acido sale dell’acido + H2O …………… NiO + 2 HNO3 Ni(NO3)2 + H2O 3. Ossido acido + idrossido sale + H2O …………………… SO3 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O
- 5. Nella seguente tabellasono riportate le solubilità in acqua delle sostanze che più frequentemente si incontrano nelle reazioni chimiche di laboratorio Sostanze solubili Sostanze insolubili Tutti gli acidi Nessun acido Tutti gli idrossidi di: Idrossidi di: Mg, Li, Na, K, Ca, Sr, Ba Fe, Pt, Co, Ni, Mn, Cr, Sn, Pb, Al, Au, Ag, Cu, Bi, Hg Tutti i nitrati Nessun Nitrato Tutti i cloruri tranne: Cloruri: AgCl, HgCl, AuCl, PtCl2, CuCl, PbCl2 AgCl, HgCl, AuCl, PtCl2, CuCl, PbCl2 Tutti i bromuri tranne: Bromuri: AgBr, HgBr, AuBr, PtBr2, CuBr, PbBr2 AgBr, HgBr, AuBr, PtBr2, CuBr, PbBr2 Tutti gli Ioduri tranne: Ioduri: AgI, PbI2, HgI, HgI2, CuI AgI, PbI2, HgI, HgI2, CuI Tutti i solfati tranne: Solfati: PbSO4, BaSO4, SrSO4, CaSO4 PbSO4, BaSO4, SrSO4, CaSO4 Carbonati: Tutti i carbonati tranne: (NH4)2CO3, Na2CO3, K2CO3 (NH4)2CO3, Na2CO3, K2CO3 Solfuri: Tutti i solfuri tranne: K2S, Na2S, (NH4)2S K2S, Na2S, (NH4)2S Fosfati: Tutti i fosfati tranne: K3PO4, Na3PO4, (NH4)3PO4 K3PO4, Na3PO4, (NH4)3PO4
- 6. NaCl Na2CO3 BaCl2 Na2SO4 CuSO4 NiSO4 AgNO3 Pb(NO3)2 KI CaCl2 NaCl non soluzione non soluzione soluzione precipitato precipitato non non precipitato opaca precipitato azzurro verde bianco bianco precipitato precipitato incolore incolore trasparente trasparente incolore incolore non non precipitato precipitato Na2CO3 precipitato precipitato precipitato precipitato precipitato precipitato non precipitato bianco bianco azzurro/blu verde marrone bianco precipitato bianco incolore BaCl2 precipitato precipitato precipitato precipitato precipitato non non bianco azzurro verde bianco bianco precipitato precipitato incolore leggermente opaco Na2SO4 soluzione soluzione non precipitato soluzione non azzurro verde precipitato bianco giallo precipitato trasparente trasparente incolore trasparente incolore non non non precipitato precipitato precipitato CuSO4 soluzione soluzione precipitato precipitato soluzione verde azzurro bianco marrone azzurro trasparente trasparente trasparente non non non precipitato precipitato precipitato NiSO4 soluzione precipitato soluzione soluzione verde verde verde verde trasparente trasparente trasparente non non non precipitato precipitato precipitato AgNO3 non precipitato precipitato precipitato giallo bianco incolore Pb(NO3)2 precipitato precipitato giallo/arancio bianco KI non precipitato incolore CaCl2