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Le Reazioni Chimiche
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Quando gli atomi si uniscono: La Molecola
Gli atomi hanno la
capacità di unirsi tra loro
formando le MOLECOLE.
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Le Formule Chimiche
Per indicare le molecole si usano le
FORMULE CHIMICHE che indicano il tipo
ed il numero di atomi presenti in una
molecola. O2
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idrogeno ossigeno
Nella molecola ci son 2 atomi di idrogeno
La presenza del simbolo e l’assenza di un numero indica che nella molecola c’è un solo atomo di ossigeno
Acqua Si legge acca-due-o
Si scrivono i simboli degli atomi che le costituiscono e, in basso a destra di ogni simbolo, si indica un numero (indice), che
corrisponde al numero di atomi di quell'elemento nella molecola stessa.
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Simbolo del calcio
Simbolo del
carbonio Simbolo
dell’ossigeno
Sono privi di indice quindi c’è un solo atomo
Sono presenti 3 atomi di ossigeno
Si legge cia-ci-o-
tre
Simbolo del carbonio
Simbolo dell’idrogeno
Sono presenti 4 atomi di idrogeno
Si legge ci-acca-quattro
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• Esistono 3 STATI FISICI in cui possono presentarsi le sostanze:
SOLIDO, LIQUIDO, GASSOSO.
Trasformazioni fisiche e reazioni chimiche
• Le sostanze possono passare, in determinate condizioni, da uno stato fisico all’altro.
Si modificano la DISTANZA e la DISPOSIZIONE relativa
delle MOLECOLE.
La FORMULA e la STRUTTURA delle MOLECOLE rimangono
invariate.
TRASFORMAZIONI FISICHE
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Le Reazioni Chimiche
Il legno di un fiammifero brucia combinandosi con l’ossigeno dell’aria,
produce anidride carbonica e sprigiona energia (calore e luce) trasformandosi in
cenere.
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Le Reazioni Chimiche
Il ferro di un chiodo, reagendo con l’ossigeno dell’aria, dà origine ad una serie
di composti di colore rossiccio che chiamiamo ruggine.
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Le Reazioni Chimiche
Una reazione chimica è un processo in cui partendo da alcune sostanze (reagenti) si
ottengono sostanze diverse (prodotti).
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• Il risultato di una reazione chimica è la trasformazione di una o più sostanze iniziali in sostanze diverse.
• Durante questo processo si rompono i legami tra gli atomi delle sostanze che reagiscono (REAGENTI) e se ne creano nuovi che formano nuove sostanze (PRODOTTI).
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Le Reazioni Chimiche
L’ossido di calcio (CaO) reagisce con l’anidride carbonica (CO2) formando un minerale, il carbonato di calcio (CaCO3).
Come si scrivono le reazioni chimiche
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Le Reazioni Chimiche
Per rappresentare una reazione chimica, bisogna scrivere, da sinistra verso destra:
1. Le formule dei reagenti separati dal segno +
Come si scrivono le reazioni chimiche
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Le Reazioni Chimiche
2. Una freccia che parte dai reagenti e va verso i prodotti (indica il verso in cui la reazione avviene spontaneamente).
Come si scrivono le reazioni chimiche
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Le Reazioni Chimiche
3. Le formule dei prodotti separati dal segno + se sono più di uno.
Come si scrivono le reazioni chimiche
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Le Formule Chimiche
Il NUMERO delle MOLECOLE si indica prima della formula del composto.
2CaCO3 2 molecole di carbonato di calcio
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Ogni reazione chimica è BILANCIATA: ogni elemento chimico presente ha lo stesso numero di atomi a destra e a sinistra della reazione.
CH4 + O2 CO2 + H2O
C: 1 H: 4 O2: 2
C: 1 H: 2 O2: 3
NO!!!
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CH4 + O2 CO2 + H2O
C: 1 H: 4 O2: 2
C: 1 H: 2 O2: 3
CH4 + O2 CO2 + H2O
2 2
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
C: 1 H: 4 O2: 4
C: 1 H: 4 O2: 4
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Legge di Lavoisier
In una reazione chimica nulla si crea e nulla si distrugge, tutto si trasforma. Nelle reazioni chimiche la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti.
Le leggi fondamentali delle reazioni chimiche
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Nel 1799 il chimico francese J.L. Proust, notò che la pirite conteneva ferro e zolfo e che questi due elementi erano presenti secondo un rapporto fisso e costante: per ogni grammo di ferro erano sempre presenti 0,57 g di zolfo.
Legge di Proust
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In un composto chimico gli elementi che lo costituiscono sono sempre presenti in rapporti di massa costanti e definiti. Quando 2 o più elementi reagiscono per formare un determinato composto, si combinano sempre secondo proporzioni definite e costanti.
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Energia delle reazioni
La trasformazione dei reagenti in prodotti durante una reazione chimica prevede la rottura di legami tra i primi e la creazione di nuovi tra i secondi, ossia i prodotti. Tutto questo è accompagnato da scambi di energia, spesso sotto forma di calore.
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Una reazione chimica, in genere, libera energia sotto forma di calore come nel caso del fiammifero che brucia. Queste
reazioni si dicono esotermiche.
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Le reazioni chimiche che sottraggono calore si dicono
endotermiche.
I sacchetti che usano i dentisti per raffreddare le gengive ed
evitare che si gonfino contengono nitrato di potassio
che, reagendo con l’acqua, fa scendere la temperatura a -5°C.
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Le Reazioni Chimiche
L’ossigeno è l’elemento chimico più abbondante sulla Terra, è molto reattivo e si combina con molti altri elementi, attraverso le reazioni chimiche chiamate ossidazioni.
Le reazioni dell’ossigeno
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Le Reazioni Chimiche
I metalli sono ottimi conduttori di calore ed elettricità, sono solidi (ad eccezione del mercurio) e facilmente lavorabili.
I metalli, quando reagiscono con l’ossigeno, formano dei composti chiamati ossidi basici.
Le reazioni dell’ossigeno
2Fe + O2 2FeO
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Le Reazioni Chimiche
Caratteristiche diverse dai metalli le hanno quegli elementi chiamati non metalli: in genere sono gassosi e conducono male l’elettricità e il calore.
Quando l’ossigeno reagisce con un non metallo forma un composto che chiamiamo ossido acido o anidride.
Le reazioni dell’ossigeno
C + O2 CO2
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Le Reazioni Chimiche
Riassumendo:
Le reazioni dell’ossigeno
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Le Reazioni Chimiche
Quando gli ossidi dei non metalli (anidridi o ossidi acidi) reagiscono con l’acqua si formano dei composti chiamati acidi.
Gli acidi
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Le Reazioni Chimiche
Quando gli ossidi dei metalli (ossidi basici) reagiscono con l’acqua si formano dei composti chiamati basi.
Le basi
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Gli Acidi
Gli acidi sono in grado di intaccare sostanze solide compatte.
Gli acidi hanno un caratteristico sapore aspro: il gusto del limone, dell’aceto o della frutta acerba ne sono alcuni esempi.
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Gli Acidi
L‘acido formico si trova nelle formiche, nelle api e nell’ortica e provoca dolore quando viene
a contatto con la pelle.
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Le Basi
Le basi contengono un metallo e uno o più gruppi OH, che si chiamano ossidrili.
Idrossido di ferro = Fe(OH)3
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Le Basi
Anche le basi possono essere aggressive, capaci di intaccare i metalli e di danneggiare i tessuti
del nostro organismo.
Ne è un esempio la soda caustica o idrossido di sodio (NaOH) che viene usata spesso anche per
disincrostare i lavandini.
Le basi hanno, al gusto, un sapore amaro.
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I Sali
Che cosa succede se un acido reagisce con una base?
Due soluzioni, una di soda caustica e una di acido cloridrico vengono versate in uno stesso contenitore di vetro e lasciate riposare…
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I Sali
Dopo un quarto d’ora sul fondo del bicchiere si sono formati cristalli bianchi dall’aspetto familiare, ricoperti di acqua: sono cristalli di sale.
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I Sali
La reazione che ha avuto luogo è quella tra l’acido cloridrico (HCl) e l’idrossido di sodio (NaOH), che è una
base.
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I Sali
Quando sono in soluzione acquosa, l’acido e la base perdono rispettivamente lo ione idrogeno (H+) e lo ione ossidrile (OH-). Questi due ioni poi si uniscono, andando
a formare una molecola d’acqua.
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I Sali
Invece il metallo (il sodio) e il non metallo (il cloro) si combinano tra loro formando un nuovo composto:
il cloruro di sodio (sale da cucina).
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I Sali
Si chiamano sali tutti i composti chimici in cui si ha un legame ionico tra un atomo di un metallo e un atomo di
un non metallo.
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Misurare l’acidità e la basicità
Bere il succo di arancia è lo stesso che bere il succo di limone?
Per misurare l’acidità o la basicità di una sostanza si usa la cosiddetta scala del pH.
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Misurare l’acidità e la basicità Gli acidi hanno un valore di pH che va da 0 a 7 (escluso),
le basi hanno valori maggiori di 7 fino a 14. L’acqua è neutra e ha valore 7.
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Fine