reazioni chimiche Flashcards
definizione di reazione chimica
processo nel quale alcune sostanze cambiano natura chimica.
equazione chimica delle reazioni
aA + bB –» cC + dD
A e B sono le formule dei reagenti e C e D quelle dei prodotti.
a, b c, d sono i coefficienti stechiometrici.
reazione bilanciata
quando il numero di atomi di ogni specie chimica è uguale a destra e a sinistra dell’equazione (bilanciamento della massa).
legge di Lavoiser
- bilanciamento delle reazioni chimiche.
- “le masse dei reagenti devono essere uguali a quelle dei prodotti”
- nel caso in cui la reazione avvenga con composti ionici, oltre alle masse, devono essere bilanciate anche le cariche.
reazione di sintesi
due reagenti, un solo prodotto
reazione di decomposizione
da un reagente si formano due prodotti
reazione di dissociazione
da un reagente si formano due ioni carichi, uno positivamente e l’altre negativamente.
reazione di neutralizzazione
da due reagenti si forma un prodotto + acqua
reazioni endotemiche
assorbono calore
variazione di entalpia >0
reazioni esotermiche
producono calore
variazione di entalpia<0
reazione spontanea
quando la variazione di energia ad essa connessa è negativa (esoergonica)
reazione non spontanea
quando la variazione di energia libera ad essa connessa è positiva (endoergonica).
per avvenire deve essere accoppiata ad una reazione spontanea con una variazione di energia libera negativa maggiore della variazione di energia positiva di quella non spontanea (reazione di degradazione di ATP in ADP)
reazioni di dismuntazione
lo stesso elemento si ossida o riduce.
reazioni di ossido-riduzione : definizione
reazioni nelle quali qualche elemento cambia il proprio numero di ossidazione mediante acquisto o perdita di elettroni.
ossidazione
sostanza che contiene l’elemento che aumenta numero di ossidazione e cede elettroni
riducente
sostanza che contiene l’elemento che aumenta il numero di ossidazione e cede elettroni.
ossidanti più usati
permanganato di potassio (KMnO4), acqua ossigenata (H2O2), fluoro, cloro, cromato (Na2CrO4), bicromico (Na2Cr2O7) e ossigeno.
riducenti più usati
idrogeno, metalli alcalini, metalli alcalino-terrosi, solfuri, tioli (composti che contengono gruppo SH).
bilanciamento delle reazioni redox
numero di elettroni ceduti deve essere uguale a quello di quelli guadagnati.
reazione di equilibrio
- reazione che si ferma en cambia più la concentrazione due reagenti e dei prodotti nel tempo.
- reazione diretta ha la stessa velocità di quella inversa (equilibrio mobile).
- rapporto tra il prodotto della concentrazione dei reagenti e quello dei prodotti rispettano il valore della costanze, indipendentemente dal valore di una concentrazione o dell’altra.
costante di equilibrio
- K = (C^c) (D^d)/ (A^a)(B^b)
- C,D,A,B = concentrazione molare della sostanza all’equilibrio.
- il suo valore dipende dalla natura della reazione e dalla temperatura.
- è adimensionale
costante di una reazione che avviene allo stato gassoso
la costante di equilibrio può essere espressa mediante le pressioni parziali dei reagenti e dei prodotti, invece delle concentrazioni
cosa succede ad un equilibrio se si cambia la pressione esercitata sul sistema?
-se la reazione avviene allo stato solido o allo stato liquido, la variazione di pressione non esercita nessun effetto (è incomprimibile)
-se il sistema è allo stato gassoso, la variazione di pressione non ha effetto perché il volume rimane sempre lo stesso.
quindi l’aumento di pressione favorisce sempre la reazione che avviene con diminuzione di volume.
cosa succede ad un equilibrio se si cambia la temperatura?
- se la reazione è esotermica: diminuisce il valore di K e quindi la reazione diretta è sfavorita
- se la razione è endotermica: l’aumento di temperatura fa aumentare K e quindi la reazione diretta è favorita.
principio dell’equilibrio mobile di Le Chatelier
se l’equilibrio è disturbato il sistema reagisce in modo da annullare l’effetto dell’agente perturbante.
equilibrio di precipitazione
- riguardano i composti ionici poco solubili in acqua
- l’equilibrio è tra il solido indisciolto e gli ioni prodotti dalla parte indisciolta.
- costante = prodotto si solubilità
acido di Arrhenius
sostanza che in soluzione acquosa libera ioni H+ (protoni) che possiede nella sua molecola.
base di Arrhenius
sostanza che libera ioni OH- (ioni ossidrili)
acido di Bronsted-Lorwy
è tale se è capace di cedere un protone ad un’altra sostanza che per questa ragione diventa una base coniugata.
base di Bronsted-Lowry
acquista il protone dall’acido e si trasforma nell’acido coniugato.
acido forte
cede completamente il protone all’acqua
acido debole
non cede completamente il protone dell’acqua
base forte
se la reazione procede completamente verso destra
base debole
se la reazione non procede completamente verso destra.
caratteristiche delle basi
base ha una coppia di elettroni non condivisi con cui formare il legame (dativo) con H+ che non ha elettroni.
condizione di neutralità
condizione per la quale entrambe le concentrazioni di ioni H+ e OH- sono 10^-7
pH
pH = -logH3O+
pOH
pOH = -log OH-
somma di pOH e pH
pOH + pH = 14
pH acido
è < 7
pH basico
è > 7
pHmetro
- misura il pH
- funziona come una pila
cartina tornasole
- rosso: acido
- blu: basica
idrolisi salina
quando i sali messi in acqua producono una soluzione acida o basica.
acidi monoprotici
in grado di cedere all’acqua solo un protone.
acido poliprotico
possiede più una di una costante di ionizzazione.
anfoliti
sostanze che contengono sia uno o più gruppi di acidi sia uno o più gruppi di basici.
(amminoacidi e le proteine)
punto isoelettrico di un anfolita
è il valore del pH al quale la loro carica è zero.
-a questo punto la sostanza non si muove nel campo elettrico e non migra verso il catodo (catione) e un anodo (anione).
grammo equivalente di un acido o di una base o di un riducente o di un ossidante
è la quantità che è capace di cedere o acquistare un numero di Avogadro di protoni o di elettroni.
rapporto tra peso molecolare e peso equivalente
peso equivalente è quindi la metà del suo peso molecolare.
soluzione tampone
- serve per mantenere invariato il pH quando ad essa si aggiungono moderate dosi di base o acido.
- è sempre una miscela si acido debole e di base coniugata o viceversa.
- il rapporto tra questi due componenti deve essere vicina ad 1
sangue come tessuto tamponato
- ha pH 7.4
- componenti: H2CO3 e H2PO4-, grande concentrazione di emoglobina con i residui amminoacidi sia acidi che basici.
