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Untouchable: la formula non si tocca!
Prof. ssa Filomena Velleca

Untouchable: la formula non si tocca!

A cura di il 24 Apr 2013 | Nessun commento

“Nulla si crea e nulla si distrugge ma tutto si trasforma” … Ogni trasformazione della materia può essere pensata come un’avventura durante la quale gli atomi delle sostanze di partenza, i reagenti, rompono i legami che li tenevano uniti e ne formano altri con atomi partner diversi. Le sostanze finali o prodotti sono il risultato di tale cambiamento. Molto spesso una reazione qualunque si trova scritta così: aA + bB cC + dD dove A e B maiuscole sono le sostanze reagenti quelle cioè che si trasformeranno in sostanze diverse, dette prodotti e rappresentate nell’equazione dalle lettere C e D maiuscole. I coefficienti a,b,c e d minuscoli indicano quei numeri che si antepongono alle formule, affinché di qualsiasi elemento coinvolto nella trasformazione sia presente lo stesso numero di atomi, sia a destra che a sinistra dell’equazione chimica. Non è pensabile ad esempio, ottenere due molecole di acqua, H2O e quindi 4 idrogeni e 2 ossigeni, partendo da 3 idrogeni ed un solo ossigeno. La reazione bilanciata relativa alla sintesi dell’acqua è infatti: 2H2 + O2 è 2H2O. Sarebbe assurdo scrivere, invece: H4 + O2 è H4O2; infatti le speci H4 e H4O2 non corrispondono alla reale composizione delle molecole di idrogeno e di acqua rispettivamente. Attenzione dunque a quei coefficienti: essi si antepongono alle formule e mai si inseriscono a pedice degli elementi che compaiono nella formula dei composti, siano essi i reagenti, siano essi i prodotti. Le formule durante il bilanciamento non si toccano……………mai! Esse infatti rappresentano sostanze le cui proprietà sono definite proprio dal particolare rapporto di combinazione con cui gli atomi degli elementi, che le formano, possono legarsi (Legge di Proust). Il corretto utilizzo del linguaggio chimico permette di descrivere in maniera precisa e sintetica, mai ambigua, i processi di trasformazione della materia. Tale linguaggio può sembrare talvolta difficile, basta però mettersi d’accordo sul significato dei simboli ed il gioco di traduzione è fatto. Così per rispondere a quesiti come: “Quanto idrogeno e quanto ossigeno ci sono in un bicchiere d’acqua?” o “Quanto sodio c’è in un grammo di sale da cucina?” ma anche “Quanta acqua occorre per “spegnere” un quintale di calce viva?” e infine “Quanto tiosolfato occorre come antidoto contro l’avvelenamento da cianuro?” possiamo...

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E’ solo questione di tempo
Prof. ssa Filomena Velleca

E’ solo questione di tempo

A cura di il 24 Apr 2013 | Nessun commento

Esplosioni ed erosioni sono trasformazioni della materia che hanno bisogno di tempi molto diversi perché i loro effetti siano evidenti. Si tratta di trasformazioni spontanee, aventi velocità estremamente diverse. Una reazione chimica è tanto più veloce quanto più elevata è la concentrazione dei reagenti e quanto più è elevata la temperatura alla quale avviene. La velocità della trasformazione dipende inoltre dalla natura dei reagenti. Se la reazione avviene in fase eterogenea, ad esempio tra un reagente solido ed uno liquido o gassoso, diventa molto importante la superficie di contatto tra i reagenti stessi. Immaginiamo di trattare con dell’acido cloridrico un pezzetto di marmo: si formeranno delle bollicine di gas e la scaglietta di marmo inizierà a ridursi di volume. Se usassimo la stessa quantità di acido ed un’uguale massa di marmo, ma ridotta quasi in polvere, osserveremmo ancora le bollicine di gas e la scomparsa del marmo ma questa volta in un tempo molto più breve. Per approfondire il discorso, immaginiamo le molecole dei reagenti come dei minuscoli corpi in continuo movimento. Conseguenza inevitabile del loro moto sfrenato è l’urto tra particelle che può talvolta portare alla rottura dei legami chimici (teoria delle collisioni). È proprio grazie a ciò che possono formarsi nuovi legami, che generano i prodotti della reazione. Questo modo di guardare alla reazione ci consente di interpretare le osservazioni fatte prima: se la concentrazione dei reagenti aumenta, c’è da aspettarsi che aumentino anche gli urti tra le molecole. Non tutti gli urti saranno efficaci, cioè in grado di rompere i legami, ma sicuramente aumenterà la probabilità di ottenere i prodotti. Non tutte le molecole, cioè, hanno energia sufficiente per rompere i legami (urto efficace), ma se la probabilità degli urti aumenta, migliora anche la probabilità che si verifichino urti efficaci. Ma cos’è in pratica l’efficacia dell’urto tra molecole? Facciamo un esempio semplice: l’urto frontale tra due auto che sfrecciano a tutta velocità, ha conseguenze ben diverse da quello tra due auto che si strisciano di fianco in un parcheggio… il primo urto è ben più “efficace” del secondo. E aumentando la temperatura dei reagenti, aumenterà l’energia di moto delle particelle. Sarà come trovarsi di fronte un sistema di minuscoli corpi ultra sfrenati, che nello spazio di...

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