Chimica
Bilanciamento delle reazioni chimiche
Scrivi reagenti e prodotti: la calcolatrice trova i coefficienti stechiometrici interi più piccoli e mostra, elemento per elemento, che gli atomi e le cariche tornano da entrambe le parti.
Come si bilancia una reazione
In una reazione chimica gli atomi non si creano e non si distruggono, cambiano solo compagni: per questo ogni elemento deve comparire lo stesso numero di volte a sinistra e a destra della freccia. Bilanciare vuol dire trovare i coefficienti da mettere davanti alle formule, senza mai toccare i pedici, che cambierebbero la sostanza.
Per le reazioni semplici si procede a occhio: Fe + O₂ → Fe₂O₃ ha 2 atomi di ferro e 3 di ossigeno nel prodotto, e il minimo comune multiplo fra i 2 ossigeni di O₂ e i 3 di Fe₂O₃ porta a 4 Fe + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃. La combustione del propano, C₃H₈ + 5 O₂ → 3 CO₂ + 4 H₂O, si bilancia partendo dal carbonio, poi l'idrogeno e per ultimo l'ossigeno.
Per le redox come KMnO₄ + HCl, a occhio si fatica: la calcolatrice scrive un'equazione per ogni elemento e la risolve in modo esatto, ottenendo 2 KMnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 8 H₂O + 5 Cl₂. Nelle reazioni ioniche anche la carica totale deve essere uguale dai due lati, e la tabella la controlla insieme agli atomi.
Errori frequenti
- Cambiare i pedici invece dei coefficienti: H₂O₂ al posto di H₂O non bilancia la reazione, la trasforma in un'altra.
- Lasciare coefficienti non ridotti, come 4 H₂ + 2 O₂ → 4 H₂O: si usano sempre gli interi più piccoli.
- Dimenticare la carica nelle reazioni ioniche: gli atomi possono tornare anche quando gli elettroni no.
Domande frequenti
Perché non si possono cambiare i pedici?
Perché il pedice fa parte della formula: H₂O è acqua, H₂O₂ è acqua ossigenata. Il coefficiente dice quante molecole reagiscono, il pedice quali.
Come si scrivono gli ioni?
Con l'accento circonflesso e la carica: Fe^3+, SO4^2-, H^+. Si possono anche incollare con gli apici veri, come Fe³⁺. Vanno bene anche i gruppi fra parentesi e gli idrati con il punto, come CuSO4·5H2O.
Che cosa significa che la reazione ha più bilanciamenti?
Che è in realtà la somma di due reazioni indipendenti, ciascuna bilanciata per conto suo, e si possono combinare in infiniti rapporti. Conviene scriverle separate.
Come funziona questo calcolo
Per ogni elemento si scrive un'equazione: somma dei coefficienti dei reagenti per il numero di atomi di quell'elemento = stessa somma sui prodotti. Nelle reazioni ioniche si aggiunge l'equazione della carica. Il sistema omogeneo si risolve con l'eliminazione di Gauss in frazioni esatte: se lo spazio delle soluzioni ha dimensione 1 si prende il vettore con tutti i coefficienti positivi e lo si porta agli interi più piccoli dividendo per il MCD.
Calcoli collegati
Stechiometria e reagente limitante
Reagente limitante, resa teorica e percentuale e reagenti in eccesso a partire da grammi o moli.
Massa molare
Massa molare da formula chimica con composizione percentuale.
Calcolo delle moli
Conversione fra grammi, moli, particelle e volume di gas.
Concentrazioni e diluizioni
Molarità, molalità, percentuali, ppm e diluizione M₁V₁ = M₂V₂.