Bilanciamento delle equazioni chimiche

Scuola secondaria di primo gradoChimicaConservazione degli atomi, coefficienti interi minimi

Reazione 1 di 10

Formazione dell’acqua

Non ancora bilanciata
1

H2

+
1

O2

→
1

H2O

AtomoReagentiProdotti
H22
O21≠

Informazioni su questo esperimento

In una reazione chimica, gli atomi non vengono creati né distrutti: vengono solo riordinati. Scegli una reazione, modifica i coefficienti davanti a ciascuna formula e osserva come si aggiornano i modelli molecolari e il conteggio degli atomi. L’equazione è bilanciata quando su entrambi i lati c’è lo stesso numero di atomi di ciascun elemento. Dieci reazioni, dalla formazione dell’acqua alla combustione del propano, permettono alla classe di iniziare con esempi semplici e progredire gradualmente.

Obiettivi di apprendimento

  • Spiega perché un’equazione chimica deve avere lo stesso numero di atomi di ogni tipo su entrambi i lati
  • Distingui tra un coefficiente e un pedice in una formula chimica
  • Bilancia le equazioni regolando i coefficienti e riducili ai numeri interi più piccoli
  • Collega un’equazione bilanciata alla conservazione della massa

Come si usa

  1. 1Inizia con la reazione 1. Conta gli atomi di idrogeno e ossigeno su ciascun lato nel conteggio degli atomi.
  2. 2Modifica un coefficiente alla volta con i pulsanti più e meno e osserva quali righe diventano verdi.
  3. 3Quando tutte le righe sono verdi, verifica che non sia possibile dividere tutti i coefficienti per lo stesso numero.
  4. 4Confronta le masse dei reagenti e dei prodotti, poi passa alla reazione successiva.

Il modello

I coefficienti indicano il numero di molecole. I pedici sono determinati dalla formula.
Per ogni elemento, il numero di atomi è lo stesso su entrambi i lati.
Quindi la massa totale si conserva.

Ipotesi

  • Ogni coefficiente è un numero intero da 1 a 9. Il coefficiente 1 non si scrive nell’equazione.
  • I modelli molecolari mostrano quali atomi contiene ciascuna formula. I composti ionici e i metalli sono rappresentati come singole unità formula, non nei loro reticoli reali.
  • Le masse si calcolano come se ciascun coefficiente corrispondesse a quel numero di moli, utilizzando le masse atomiche relative standard.

Provalo in classe

  1. Q1Perché non puoi bilanciare H₂ + O₂ → H₂O trasformandola in H₂ + O₂ → H₂O₂?
  2. Q2Nella combustione del metano, quale elemento è più facile bilanciare per ultimo e perché?
  3. Q3La reazione del ferro con l’ossigeno richiede i coefficienti 4, 3 e 2. Perché è utile provare prima con 2, 1,5 e 1?
  4. Q4Imposta i coefficienti della reazione dell’acqua su 4, 2 e 4. È bilanciata? Perché i chimici preferiscono comunque 2, 1 e 2?

Domande frequenti

Posso cambiare i numeri piccoli in una formula?

No. I pedici indicano di quale sostanza si tratta. H₂O è acqua, mentre H₂O₂ è perossido di idrogeno. Si possono cambiare solo i coefficienti davanti.

Esiste una strategia rapida per bilanciare?

Bilancia prima gli elementi che compaiono in una sola sostanza per ciascun lato. Lascia l’idrogeno e l’ossigeno quasi alla fine e bilancia per ultimo qualsiasi elemento che compare da solo, come O₂.

Perché le masse corrispondono solo quando l’equazione è bilanciata?

La massa deriva dagli atomi. Se ogni atomo a sinistra compare anche a destra, la massa totale deve essere la stessa. Questa è la legge di conservazione della massa.