BILANCIAMENTO DELLE REAZIONI CHIMICHE

Una reazione chimica dove vengono bilanciati gli atomi in numero e tipo, a sinistra e a destra della freccia mettendo dei numeri davanti alle formule chimiche (questi numeri prendono il nome di coefficienti stechiometrici), si chiama reazione chimica "bilanciata" ovvero " equazione chimica". I numeri che si applicano possono anche essere razionali, l'importante è che siano primi tra di loro. esempi:

C(s) + O2 (g) —» CO2 (g) a sinistra e a destra della freccia appare lo stesso numero e tipo di atomi, un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno per cui la reazione chimica è già bilanciata.

C(s) + Cl2 (g) —» CCl4 (l) a sinistra e a destra della freccia non appare lo stesso numero e tipo di atomi, infatti a sinistra vi sono due atomi di cloro e a destra quattro. Si provvede quindi a raddoppiare gli atomi di cloro a sinistra della freccia mettendo un due davanti alla molecola del cloro così da bilanciare la reazione: C(s) + 2 Cl2 (g) —» CCl4 (l)

C(s) + S8 (s) —» CS2 (l)
a sinistra e a destra della freccia non appare lo stesso numero e tipo di atomi, infatti a sinistra vi sono otto atomi di zolfo e a destra solo due. Si provvede quindi a "dividere" la molecola di zolfo a sinistra della freccia di quattro volte, cioè considerare solo un quarto della molecola di zolfo. mettendo l'opportuna frazione così da bilanciare la reazione: C(s) + 1/4 S8 (s) —» CS2 (l)
in alternativa si può moltiplicare tutto per quattro tranne la molecola di zolfo: 4 C(s) + S8 (s) —» 4 CS2 (l)

Fe(s) + H2O (l) —» Fe(OH)3 (s) + H2 (g) la parentesi indica che tutti gli atomi in essa contenuti vengono moltiplicati per il numero al pedice quinfi Fe(OH)3 si può scrivere anche FeO3H3.
Vediamo quindi tra i reagenti due atomi di idrogeno e tra i prodotti tre (più due) atomi di idrogeno.
Per bilanciare la reazione consideriamo quindi utile il minimo comune multiplo tra due (reagenti) e tre (prodotti) e troviamo sei. Applichiamo quindi il numero tre davanti a H2O nei reagenti ed il numero due davanti a Fe(OH)3 tra i prodotti ottenendo così Fe(s) + 3 H2O(l) —» 2 Fe(OH)3 (s) + H2 (g) osserviamo che non si è arrivati al bilanciamento, in particolare vi sono tre atomi di ossigeno a sinistra e sei a destra, possiamo quindi moltiplicare le molecole di acqua per due due ottenendo: Fe (s) + 6 H2O (l) —» 2 Fe(OH)3 (s) + H2 (g) abbiamo bilanciato l'ossigeno! Per bilanciare il ferro mettiamo un due davanti al ferro tra i reagenti e per bilanciare l'idrogeno manca un tre davanti ad H2 tra i prodotti; risultato complessivo:
2 Fe(s) + 6 H2O(l) —» 2 Fe(OH)3 (s) + 3 H2 (g)

Altri esempi di reazioni già bilanciate:
6 CO2 (g) + 12 H2O (l) —» C6H12O6 (S) + 6 O2 (g) + 6 H2O (l)
4 Fe + 3 O2 —» 2 Fe2O3
C18H36O2 + 26 O2 (g) —» 18 CO2 (g) + 18 H2O(l)

Bibliografia
S. Passananti, S. Ponente, C. Sbriziolo “Principi di chimica” Tramontana 2000
Adolfo Ferrari "Trattato di chimica generale ed inorganica" 1965