H2 O2 H2O
Bilanciamento della reazione tra H2 O2 con formazione di H2O
Il bilanciamento delle equazioni è uno dei primi argomenti che vengono studiati in un corso di chimica.
Nel bilanciamento delle reazioni chimiche è necessario applicare la legge di Lavoisier, sicuramente una delle leggi più importante della chimica. Tale legge afferma che: "nel corso di una reazione chimica la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti".
In una reazione chimica si ha infatti che i reagenti, ovvero le sostanze di partenza, si trasformano nei prodotti, ovvero le sostanze ottenute nel corso della reazione chimica: in base alla legge di Lavoisier, il numero di atomi di ogni elemento chimico presente nell'equazione deve essere lo stesso sia tra i reagenti che i prodotti.
Fatta questa breve ma necessaria introduzione, vediamo come si bilancia la reazione tra H2, O2 e H2O.
Bilanciamento della reazione chimica tra H2 e O2 con formazione di H2O
Nella reazione chimica citata, H2 (idrogeno) e O2 (ossigeno) sono i reagenti della reazione, mentre H2O (acqua) è l'unico prodotto ottenuto.
In una equazione chimica, che è una rappresentazione in simboli di una reazione chimica, i reagenti e i prodotti sono separati da una freccia orizzontale la cui punta è rivolta verso i prodotti: tale freccia ricorda pertanto che i reagenti si trasformano nei prodotti.
L'equazione chimica non bilanciata della reazione tra idrogeno e ossigeno con formazione di acqua è pertanto la seguente:
H2 + O2 → H2O
Vediamo come procedere al bilanciamento di questa equazione chimica: a sinistra, tra i reagenti, abbiamo una molecola di ossigeno (O2) che è formata da due atomi di O. A destra, tra i prodotti, abbiamo invece una molecola di acqua (H2O) nella quale è presente un unico atomo di O.
Per bilanciare gli atomi di ossigeno, in modo che siano in ugual numero sia tra i reagenti che tra i prodotti, è quindi necessario anteporre alla formula chimica dell'acqua il coefficiente stechiometrico 2: tale coefficiente raddoppia il numero di molecole prodotte dalla reazione (H2O) e conseguentemente porta a 2 il numero di atomi di ossigeno tra i prodotti della reazione chimica:
Equazione chimica non bilanciata tra idrogeno e ossigeno con formazione di acqua.
Però, a questo punto, il numero degli atomi di idrogeno tra i reagenti è pari a 2 mentre il numero degli atomi di idrogeno tra i prodotti della reazione è 4 (infatti si hanno due molecole di H2O, ciascuna delle quali contiene due atomi di idrogeno).
Ragionando come in precedenza è dunque necessario anteporre alla formula chimica dell'idrogeno molecolare (H2) il coefficiente stechiometrico 2. Si ha che:
Equazione chimica bilanciata tra idrogeno e ossigeno con formazione di acqua.
Questa è la versione bilanciata dell'equazione precedente. In essa si hanno 4 atomi di idrogeno e due atomi di ossigeno sia tra i reagenti che tra i prodotti.
Tale equazione chimica può essere letta nel seguente modo: due molecole di idrogeno reagiscono con una molecola di ossigeno per formare due molecole di acqua.
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