La stechiometria

La stechiometria studia i rapporti ponderali(masse) tra gli elementi presenti in un composto e le relazioni ponderali(masse) tra i reagenti e i prodotti in una reazione chimica. La stechiometria consente di calcolare le quantità delle sostanze reagenti o dei prodotti di una reazione a partire dalle equazioni chimiche bilanciate, nelle quali sono evidenziati i coefficienti stechiometrici, ossia quei numeri che precedono nell’equazione bilanciata le formule dei diversi composti, indicando così il numero di moli di ciascuna specie chimica nella reazione. Tenendo presenti le relazioni che legano il numero di moli e la massa delle sostanze (in grammi), è possibile con calcoli relativamente semplici stabilire le quantità di reagenti da impiegare o prevedere le quantità di prodotti che si possono ottenere.

Esempio di calcolo 

1) Bilanciare la reazione chimica

2)individuare i reagenti o i prodotti richiesti dal problema

3)stabilire quale rapporto c'è tra loro

a)Per chi non ricordasse come si scrivono le proporzioni ecco  due suggerimenti:

1) impostare la proporzione rispettando l’ordine delle sostanze da confrontare (idrogeno sta a acido

cloridrico come idrogeno sta ad acido cloridrico: mai invertire l’ordine!Scrivere idrogeno sta ad acido cloridrico come acido cloridrico sta a idrogeno è sbagliato!)

2) ricordare che il prodotto dei medi (i due numeri vicini al segno =) è uguale al prodotto degli estremi (gli altri due numeri, entrambi distanti dal segno =), per cui collegando idealmente (o anche realmente con una matita) tra loro i due medi con una linea curva e, sempre con una linea curva, i due estremi, l’incognita x si ricava moltiplicando i due numeri così collegati e dividendo per il numero

collegato alla x: nell’esempio i due medi sono due numeri (2 e 2,5) e si moltiplicano, mentre uno dei due estremi (numero 1) è collegato alla x, per cui il risultato del prodotto dei medi va diviso per 1.

4)applicare la formula esatta

 Esempio

Con 2,5 moli di H2 quante moli di HCl si ottengono? E quante moli di Cl2 vengono impiegate?

Svolgimento

a. Scriviamo l’equazione chimica:

H2 + Cl2 HCl

b. Bilanciamola:

H2 + Cl2 2HCl

c. Dall’equazione ricaviamo le proporzioni tra le moli di ciascuna delle sostanze:

una mole (numero sottinteso) di idrogeno reagisce con una mole (numero sottinteso)

di cloro per formare due moli di acido cloridrico.

d. Impostiamo la proporzione tenendo conto dell’unico dato che fornisce il problema,

cioè che abbiamo 2,5 moli di idrogeno:

1 mole di idrogeno sta a due moli di acido cloridrico

come 2,5 moli di idrogeno sta a x moli di acido cloridrico

1 : 2 = 2,5 : x da cui x =2 ∙ 2,5= 5