Istruzioni sul bilanciamento di equazioni chimiche:

• Inserisci un'equazione di una reazione chimica e premi il tasto 'Bilancia!'. La risposta apparirà sotto.
• Utilizza sempre il maiuscolo per il primo carattere del nome dell'elemento e il minuscolo per il secondo carattere. Esempi: Fe, Au, Co, Br, C, O, N, F. Confronta: Co - cobalto e CO - monossido di carbonio
• Per inserire un elettrone in una equazione chimica usare {-} o e
• Per inserire uno ione specifica la carica dopo il composto tra parentesi graffe: {3} o {3 +} o {3}
  Esempio: Fe {3} + +. I {-} = Fe {2} + + I2
• Sostituisci i gruppi immutabili con composti chimici per evitare ambiguità.
  Per esempio l'equazione C6H5C2H5 + O2 = C6H5OH + CO2 + H2O non sarà equilibrata, ma
  PhC2H5 + O2 = PhOH + CO2 + H2O sì.
• Gli stati del composto [come (s) (aq ) o (g)] non sono richiesti.
• Se non sai quali sono i prodotti, immettere solo i reagenti e fare clic su 'Bilancia!'. In molti casi una equazione completa sarà suggerita.
  

Esempi di equazioni chimiche complete per bilanciare:

• Fe + Cl₂ = FeCl₃
• KMnO₄ + HCl = KCl + MnCl₂ + H₂O + Cl₂
• K₄Fe(CN)₆ + H₂SO₄ + H₂O = K₂SO₄ + FeSO₄ + (NH₄)₂SO₄ + CO
• C₆H₅COOH + O₂ = CO₂ + H₂O
• K₄Fe(CN)₆ + KMnO₄ + H₂SO₄ = KHSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + HNO₃ + CO₂ + H₂O
• Cr₂O₇{-2} + H{+} + {-} = Cr{+3} + H₂O
• S{-2} + I₂ = I{-} + S
• PhCH₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ = PhCOOH + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O
• CuSO₄*5H₂O = CuSO₄ + H₂O
• idrossido di calcio + diossido di carbonio = carbonato di calcio + acqua
• zolfo + ozono = diossido di zolfo

Esempi di reagenti chimici equazioni (un'equazione completa verrà suggerita):

• H₂SO₄ + K₄Fe(CN)₆ + KMnO₄
• Ca(OH)₂ + H₃PO₄
• Na₂S₂O₃ + I₂
• C₈H₁₈ + O₂
• idrogeno + ossigeno
• propano + ossigeno

Comprendere le equazioni chimiche

Un'equazione chimica rappresenta una reazione chimica. Mostra i reagenti (sostanze che danno inizio ad una reazione) e i prodotti (sostanze formate dalla reazione). Ad esempio, nella reazione dell'idrogeno (H₂) con l'ossigeno (O₂) per formare acqua (H₂O), l'equazione chimica è:

Tuttavia, questa equazione non è bilanciata perché il numero di atomi per ciascun elemento non è lo stesso su entrambi i lati dell'equazione. Un'equazione equilibrata obbedisce alla Legge di Conservazione della Massa, la quale afferma che la materia non viene né creata né distrutta in una reazione chimica.

Bilanciamento con metodo di ispezione o per tentativi ed errori

Questo è il metodo più semplice. Implica osservare l'equazione e regolare i coefficienti per ottenere lo stesso numero di ciascun tipo di atomo su entrambi i lati dell'equazione.

Ideale per: equazioni semplici con un numero ridotto di atomi.

Processo: inizia con la molecola più complessa o con il maggior numero di elementi e regola i coefficienti dei reagenti e dei prodotti fino a quando l'equazione non è bilanciata.

1. Contare il numero di atomi di H e O su entrambi i lati. Ci sono 2 atomi di H a sinistra e 2 atomi di H a destra. Ci sono 2 atomi di O a sinistra e 1 atomo di O a destra.
2. Bilancia gli atomi di ossigeno ponendo un coefficiente pari a 2 davanti a H ₂ O:
   H₂ + O₂ = 2H₂O
3. Ora, ci sono 4 atomi di H sul lato destro, quindi regoliamo il lato sinistro in modo che corrisponda:
   2H₂ + O₂ = 2H₂O
4. Controlla il saldo. Ora, entrambi i lati hanno 4 atomi di H e 2 atomi di O. L'equazione è equilibrata.

Bilanciamento con metodo algebrico

Questo metodo utilizza equazioni algebriche per trovare i coefficienti corretti. Il coefficiente di ciascuna molecola è rappresentato da una variabile (come x, y, z) e una serie di equazioni vengono impostate in base al numero di ciascun tipo di atomo.

Ideale per: equazioni più complesse e non facilmente bilanciabili mediante ispezione.

Processo: assegna variabili a ciascun coefficiente, scrivi equazioni per ciascun elemento, quindi risolvi il sistema di equazioni per trovare i valori delle variabili.

1. Assegnare variabili ai coefficienti:
   a C₂H₆ + b O₂ = c CO₂ + d H₂O
2. Scrivi le equazioni basate sulla conservazione dell'atomo:
   • 2 a = c
   • 6 a = 2 d
   • 2 b = 2c + d
3. Assegna uno dei coefficienti a 1 e risolvi il sistema.
   • a = 1
   • c = 2 a = 2
   • d = 6 a / 2 = 4
   • b = (2 c + d) / 2 = (2 * 2 + 3) / 2 = 3.5
4. Regola il coefficiente per assicurarti che siano tutti numeri interi. b = 3,5 quindi dobbiamo moltiplicare tutti i coefficienti per 2 per arrivare all'equazione bilanciata con coefficienti interi:
   2 C₂H₆ + 7 O 2 = 4 CO₂ + 6 H₂O

Bilanciamento con il metodo dei numeri di ossidazione

Utile per le reazioni redox, questo metodo prevede il bilanciamento dell'equazione in base alla variazione dei numeri di ossidazione.

Ideale per: reazioni redox in cui avviene il trasferimento di elettroni.

Processo: identificare i numeri di ossidazione, determinare i cambiamenti nello stato di ossidazione, bilanciare gli atomi che cambiano il loro stato di ossidazione, quindi bilanciare gli atomi e le cariche rimanenti.

1. Assegnare i numeri di ossidazione:
   • Il calcio (Ca) ha numero di ossidazione pari a 0 nella sua forma elementare.
   • Anche il fosforo (P) ha numero di ossidazione pari a 0 nella sua forma elementare.
   • Nel Ca ₃ P ₂ , il calcio ha un numero di ossidazione pari a +2 e il fosforo ha un numero di ossidazione pari a -3.
2. Identificare i cambiamenti nei numeri di ossidazione:
   • Il calcio passa da 0 a +2, perdendo 2 elettroni (ossidazione).
   • Il fosforo passa da 0 a -3, guadagnando 3 elettroni (riduzione).
3. Bilanciare i cambiamenti utilizzando gli elettroni: Multiply the number of calcium atoms by 3 and the number of phosphorus atoms by 2.
4. Scrivi l'equazione bilanciata:
   3 Ca + 2 P = Ca₃P₂

Bilanciamento con il metodo della semireazione ione-elettrone

Questo metodo separa la reazione in due semireazioni: una per l'ossidazione e una per la riduzione. Ciascuna semireazione viene bilanciata separatamente e poi combinata.

Ideale per: reazioni redox complesse, soprattutto in soluzioni acide o basiche.

Processo: dividere la reazione in due semireazioni, bilanciare gli atomi e le cariche in ciascuna semireazione, quindi combinare le semireazioni, assicurandosi che gli elettroni siano bilanciati.

1. Annotare e bilanciare le mezze reazioni:
   Cu = Cu{2+} + 2{e}
   H{+} + HNO₃ + {e} = NO₂ + H₂O
2. Combina semireazioni per bilanciare gli elettroni. Per ottenere ciò moltiplichiamo la seconda metà della reazione per 2 e la aggiungiamo alla prima:
   Cu + 2H{+} + 2HNO₃ + 2{e} = Cu{2+} + 2NO₂ + 2H₂O + 2{e}
3. Annulla gli elettroni su entrambi i lati e aggiungi ioni NO ₃ {-}. H{+} con NO ₃ {-} rende HNO ₃ e Cu{2+} con NO ₃ {-} rende Cu(NO ₃ ) ₃ :
   Cu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Metti in pratica ciò che hai imparato:

• Esercitati a bilanciare le equazioni chimiche

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