Esercizio reagente limitante

Durante i corsi di Chimica generale e Inorganica puó capitare che venga richiesto l'uso del reagente limitanteper calcolare un la quantitá di un prodotto che si forma o di reagente necessario per formare una determinata quantitá di prodotto.  Questo tipo di esercizi, molto ripetitivi e abbastanza noiosi sono in realtá molto importanti perchè sono il pane quotidiano della vita in laboratorio. 

Vediamone uno:

ex. Quanti grammi di precipitato [143,32g/mol] si possono ottenere utilizzando 25,0 mL di nitrato d’argento 0,250 M e 25,0mL di cloruro di potassio  0,120M?

Una delle procedure che si possono seguire è la seguente: 

1)Calcolare il numero di moli di ciascun reagente

E' sempre bene passare alle moli perchè il rapporto stechiometrico della reazione è dato dalle moli

non dai grammi. 

2)Esaminare il rapporto fra i coefficienti stechiometrici. 

Si confronta il rapporto tra i coefficienti stechiometrici ottenuti dalla reazione bilanciata e quello

ottenuto dalle moli della reazione descritta dall'esercizio.

3)Calcolare le moli di prodotto sulla base delle moli di reagente limitante 

Il reagente limitante (detto anche fattore limitante) è quel reagente il cui esaurimento impedisce il proseguimento della reazione fino al completamento ovvero la totale scomparsa dei reagenti in favore della formazione dei prodotti.

In altre parole un reagente sará limitante se è presente in quantità inferiore rispetto a quella indicata rapporto stechiometrico. 

4)Calcolare la massa in grammi di AgCl

Risultato: 0,433 g AgCl 

Vediamo adesso i calcoli:

Esercizo termodinamica - legge di Boyle

Esercizio:

500 ml di aria a 40 °C e 2 atm vengono ridotti a 200 ml, a pressione costante. Quale sara’ la temperatura in °C.

Risoluzione: 

In termodinamica la legge di Boyle afferma che se la temperatura è costante allora la pressione di un gas perfetto sarà inversamente proporzionale al suo volume, matematicamente lo esprimiamo come il prodotto della pressione del gas per il volume, questi daranno un valore costante, perciò all'aumentare dell'uno l'altro diminuirà e viceversa:

${\displaystyle p\cdot V=\mathrm {costante} }$

un'altro modo per esprimerla è:

${\displaystyle p_{1}\cdot V_{1}=\mathrm {p_{2}\cdot V_{2}} }$

Esercizio 2

Il legame chimico

Due o più atomi possono unirsi per formare una molecola, ciò che li tiene uniti è il legame chimico che è il risultato di un bilanciamento tra diverse forze in gioco e rappresenta una situazione di equilibrio.

Gli atomi formano dei legami per poter acquisire un numero tale di elettroni che sommati a quelli che già possiedono li porti a completare l’ottetto. EX Cl + H --> 7 + 1

I gas nobili invece possiedono già 8 elettroni nel guscio esterno (ottetto completo) e perciò non formano legami.

Il legame si forma solo se l’energia totale della molecola è inferiore all’energia totale degli atomi in gioco separati. La formazione della molecola deve portare a una situazione di stabilità.

Le nuvole elettroniche dei due atomi vengono attratte dai nuclei positivi degli atomi, quando i due atomi si avvicinano possono giungere a una distanza tale che le forze di repulsione tra le due nuvole elettroniche sono in equilibrio con le forze di attrazione tra gli elettroni del guscio esterno e le cariche positive dei nuclei degli atomi. --> situazione di equilibrio