Come Bilanciare le Equazioni Chimiche

Info sull'Autore

Un'equazione chimica è la rappresentazione grafica, sotto forma di simboli che indicano gli elementi chimici, di una reazione. I reagenti utilizzati nella reazione sono elencati all'interno del membro sinistro dell'equazione, mentre i prodotti derivanti dalla reazione sono elencati nel membro destro della medesima equazione. La legge di conservazione della massa (nota anche come legge di Lavoisier) afferma che, nel corso di una qualunque reazione chimica, nessun atomo può essere creato o distrutto. Possiamo quindi dedurre che il numero di atomi dei reagenti deve bilanciare il numero di atomi che compongono i prodotti ottenuti da una reazione chimica. Leggi questo articolo per imparare a bilanciare le equazioni chimica in due modi differenti.

Metodo 1

Metodo 1 di 2:

Bilanciamento Tradizionale

1
Prendi nota dell'equazione da bilanciare. Nel nostro esempio, utilizzeremo la seguente:
- C₃H₈ + O₂ --> H₂O + CO₂
- Questa reazione chimica si ha quando il gas propano (C₃H₈) viene bruciato in presenza di ossigeno producendo acqua e anidride carbonica.
2
Prendi nota del numero di atomi che compone ciascun elemento presente all'interno dei due membri dell'equazione. Osserva il numero presente a pedice di ogni elemento dell'equazione per calcolare il numero complessivo di atomi coinvolti.
- Membro sinistro: 3 atomi di carbonio, 8 di idrogeno e 2 di ossigeno.
- Membro destro: 1 atomo di carbonio, 2 di idrogeno e 3 di ossigeno.
3
Lascia sempre l'idrogeno e l'ossigeno alla fine del processo di bilanciamento. Inizia con l'analizzare gli altri elementi presenti nell'equazione.
4
Se nel membro sinistro dell'equazione è presente più di un elemento da bilanciare, scegli quello che appare come singola molecola sia come reagente sia come prodotto. Nel nostro esempio, questo significa che dovremo partire col bilanciare gli atomi di carbonio.
5
Aggiungi un coefficiente al singolo atomo di carbonio presente nel membro destro dell'equazione per bilanciare i 3 atomi di carbonio presenti come reagenti (elencati nel membro sinistro).
- C₃H₈ + O₂ --> H₂O + 3CO₂
- Il coefficiente 3, che precede il simbolo del carbonio posto nel membro di destra dell'equazione, indica tre atomi di carbonio esattamente come il numero 3 posto a pedice del simbolo del carbonio presente nel membro sinistro della reazione.
- Quando si lavora con le equazioni chimiche, è possibile modificare i coefficienti degli elementi (che rappresentano il numero di molecole di reagente o prodotto a cui fanno riferimento), ma non è mai possibile modificare i valori posti a pedice (che indicano il numero di atomi).
6
Procediamo bilanciando gli atomi di idrogeno. Nel membro sinistro della reazione in esame, abbiamo 8 atomi di idrogeno. Questo significa che, anche nel membro destro dell'equazione, dovremo avere 8 atomi di idrogeno.
- C₃H₈ + O₂ --> 4H₂O + 3CO₂
- All'interno del membro destro dell'equazione, abbiamo aggiunto il numero 4 come coefficiente del composto in cui appare l'idrogeno, dato che quest'ultimo è presente già con 2 atomi.
- Moltiplicando il coefficiente (4) per il valore posto a pedice (2) dell'idrogeno prodotto dalla reazione, otterremo esattamente il risultato desiderato: cioè 8.
- La reazione produce naturalmente altri 6 atomi di ossigeno, sotto forma di anidride carbonica 3CO₂, che sommati a quelli aggiunti danno come risultato (3 x 2 = 6 atomi di ossigeno + 4 aggiunti da noi = 10).
7
Procediamo bilanciando gli atomi di ossigeno.
- Dato che abbiamo aggiunto un coefficiente alle molecole presenti nel membro destro dell'equazione, il numero di atomi di ossigeno è cambiato. Adesso abbiamo 4 atomi di ossigeno sotto forma di molecole di acqua e 6 atomi sotto forma di molecole di anidride carbonica. Quindi, in totale, la reazione produce 10 atomi di ossigeno.
- Aggiungi il numero 5 come coefficiente della molecola di ossigeno presente nel membro sinistro dell'equazione. Adesso ogni membro presenta 10 atomi di ossigeno.
- C₃H₈ + 5O₂ --> 4H₂O + 3CO₂
- L'equazione è perfettamente bilanciata perché presenta lo stesso numero di atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno in ciascun membro, quindi il lavoro è concluso.
Pubblicità

Metodo 2

Metodo 2 di 2:

Bilanciamento Algebrico

1
Prendi nota dell'equazione includendo gli elementi chimici e le variabili, sotto forma di coefficienti necessari per effettuare il bilanciamento. Prendiamo come esempio l'equazione riportata nell'immagine a corredo del passaggio, quindi ipotizziamo che la variabile "a" sia pari a 1 e scriviamo la formula per effettuare il bilanciamento.
2
Sostituisci i valori corretti alle rispettive variabili.
3
Controlla il numero di elementi ottenuti come reagenti, nel membro sinistro dell'equazione, e quelli ottenuti come prodotti, nel membro destro.
- Ad esempio: aPCl5 + bH2O = cH3PO4 + dHCl. Ipotizziamo che a=1 e che i valori delle variabili b, c e d siano sconosciuti. A questo punto separa i singoli elementi presenti nella reazione, che sono P, Cl, H, O, e bilancia il numero di atomi ottenendo: a=1, b=4, c=1 e d=5.
Pubblicità

Consigli

Ricordati sempre di semplificare l'equazione finale.
Se ti trovi in difficoltà, puoi bilanciare l'equazione che stai studiando utilizzando uno degli innumerevoli siti internet che offrono questo tipo di servizio. Tuttavia, ricorda che durante l'esame o la verifica in classe non avrai accesso a questo tipo di strumenti, quindi non abusarne correndo il rischio di diventarne dipendente.
È meglio eseguire il bilanciamento delle equazioni chimiche utilizzando il metodo algebrico.

Avvertenze

I coefficienti presenti all'interno di un'equazione che descrive una reazione chimica non possono essere delle frazioni. Questo perché non è possibile suddividere a metà una molecola o un atomo durante una reazione chimica.
Durante i vari passaggi che compongono il processo di bilanciamento di un'equazione chimica è possibile aiutarsi utilizzando coefficienti frazionari, ma una volta completato il bilanciamento tutti i coefficienti dovranno essere rappresentati da numeri interi, altrimenti la reazione non sarà mai bilanciata.
Per eliminare i coefficienti frazionari da un'equazione chimica, moltiplica entrambi i membri (sia quello relativo ai reagenti sia quello relativo ai prodotti) per il denominatore comune di tutte le frazioni presenti.