Obiettivi di apprendimento
- Definire le equazioni molecolari e ioniche.
- Dare esempi di equazioni molecolari e ioniche.
“Just a little rain…”
Uno degli sfortunati sottoprodotti della nostra società industrializzata è la pioggia acida. L’anidride solforosa dalla combustione del carbone e gli ossidi nitrici dalle emissioni dei veicoli formano entrambi acidi. Quando questi acidi reagiscono con il calcare (carbonato di calcio), si verificano reazioni che dissolvono il calcare e rilasciano acqua e anidride carbonica. Per un certo periodo di tempo, vengono causati seri danni alle strutture.
Equazioni molecolari e ioniche
Quando i composti ionici vengono dissolti in acqua, le molecole polari dell’acqua rompono il reticolo cristallino solido, con il risultato che gli ioni idratati si distribuiscono uniformemente nell’acqua. Questo processo è chiamato dissociazione ed è la ragione per cui tutti i composti ionici sono forti elettroliti. Quando due diversi composti ionici che sono stati disciolti in acqua vengono mescolati, una reazione chimica può verificarsi tra alcune coppie di ioni idratati.
Considera la reazione di doppia sostituzione che si verifica quando una soluzione di cloruro di sodio viene mescolata con una soluzione di nitrato di argento.
La forza motrice di questa reazione è la formazione del precipitato di cloruro d’argento.
Figura 1. Il precipitato bianco di cloruro d’argento si forma istantaneamente quando una soluzione di nitrato d’argento viene aggiunta ad una soluzione di cloruro di sodio. Immagine da Wikimedia.
Questa è chiamata equazione molecolare. Un’equazione molecolare è un’equazione in cui le formule dei composti sono scritte come se tutte le sostanze esistessero come molecole. Tuttavia, c’è un modo migliore per mostrare cosa sta succedendo in questa reazione. Tutti i composti acquosi dovrebbero essere scritti come ioni perché sono presenti nell’acqua come ioni separati a causa della loro dissociazione.
Questa equazione è chiamata equazione ionica, un’equazione in cui i composti ionici dissolti sono mostrati come ioni liberi.
Alcune altre reazioni di doppia sostituzione non producono un precipitato come uno dei prodotti. La produzione di un gas e/o di un composto molecolare come l’acqua può anche guidare la reazione. Per esempio, consideriamo la reazione di una soluzione di carbonato di sodio con una soluzione di acido cloridrico (HCl). I prodotti della reazione sono cloruro di sodio acquoso, anidride carbonica e acqua. L’equazione molecolare bilanciata è:
L’equazione ionica è:
Una reazione di sostituzione singola è quella in cui un elemento sostituisce un altro elemento in un composto. Un elemento è nello stato solido, liquido o gassoso e non è uno ione. L’esempio qui sotto mostra la reazione del magnesio metallico solido con il nitrato d’argento acquoso per formare nitrato di magnesio acquoso e argento metallico.
Equazione molecolare bilanciata:
Equazione ionica:
Questo tipo di reazione di sostituzione singola è chiamata sostituzione del metallo. Altre categorie comuni di reazioni di sostituzione singola sono la sostituzione dell’idrogeno e la sostituzione degli alogeni.
Sommario
- Sono mostrati esempi di equazioni molecolari e ioniche.
Pratica
Leggi il materiale al link sottostante e risolvi le equazioni pratiche:
www.chemteam.info/Equazioni/DoubleReplacement.html
Review
- Cosa indicano le lettere piccole dopo i composti?
- Perché è importante mostrare lo stato di ogni composto?
- Cosa ci dicono le equazioni ioniche?
Glossario
- equazione ionica: Un’equazione in cui i composti ionici dissolti sono indicati come ioni liberi.
- equazione molecolare: Un’equazione in cui le formule dei composti sono scritte come se tutte le sostanze esistessero come molecole.