6.2 Stechiometria
6.2.1 Calcoli stechiometrici
Le reazioni chimiche vengono scritte con gli opportuni coefficienti stechiometrici, ad esempio nella reazione
2 Al(OH)3 + 3 H2SO4 ➞ 1 Al2(SO4)3 + 6 H2O
I coefficienti stechiometrici sono
2 : 3 ➞ 1 : 6
Questi coefficienti esprimono i giusti rapporti quantitativi dei reagenti e dei prodotti della reazione e sono misurati in moli. Possiamo anche misurare le quantità in grammi utilizzando i pesi molecolari con la relazione:
grandezza | Unità di misura | |
m = massa | g (grami) | |
n = numero di moli | mol (moli) | |
PM = peso molecolare | g/mol |
Se i reagenti sono in fase gassosa, possiamo anche utilizzare i litri di gas in condizioni normali (1 atm e 0°C) facendo riferimento alla relazione detta di Avogadro valida per qualsiasi gas:
1 mole ⇔ 22,4 litri
La stechiometria riguarda tutti i possibili calcoli quantitativi relativi alle reazioni chimiche. Le casistiche sono ampie e complesse ed una trattazione sistematica sarebbe inutile al fine della preparazione dei test di ammissione all’università. È invece utile svolgere molti quiz tra quelli che si trovano in questa pagina per addestrarsi ad affrontare i semplici calcoli che bisogna saper svolgere.
6.2.2 Reagente limitante e reagente limitato
In una reazione chimica è possibile che i reagenti non siano presenti nelle esatte proporzioni stechiometriche previste. In tal caso uno dei reagenti sarà in quantità inferiore rispetto a quanto ce ne dovrebbe essere per permettere di reagire agli altri reagenti presenti. Diremo che questo reagente è presente in difetto mentre gli altri sono presenti in eccesso.
Il reagente presente in difetto limiterà la reazione e lo possiamo chiamare reagente limitante.
Il reagente presente in eccesso risulterà limitato dall’altro reagente e lo possiamo chiamare reagente limitato.
Si svolga il seguente quiz 7 per comprendere i passaggi logici e operativi da seguire in questo tipo di quiz.
QUIZ su Stechiometria |
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6.3 Resa di una reazione chimica