Reazioni chimiche tra acidi, basi e ossidi: teoria ed esercizi

Le reazioni chimiche sono processi in cui gli atomi o le molecole dei reagenti si trasformano in atomi o molecole dei prodotti, rispettando la legge di conservazione della massa. Per scrivere una reazione chimica, si usano le formule chimiche dei reagenti e dei prodotti, e si bilanciano le equazioni usando dei coefficienti stechiometrici. Questi coefficienti indicano il rapporto tra le quantità dei reagenti e dei prodotti che partecipano alla reazione.

Esistono diversi tipi di reazioni chimiche, a seconda della natura dei reagenti e dei prodotti. In questo articolo, ci concentreremo su tre tipi di reazioni: le reazioni di idratazione, le reazioni di neutralizzazione e le reazioni di ossidoriduzione.

Le reazioni di idratazione sono reazioni in cui un ossido (un composto formato da ossigeno e un altro elemento) reagisce con l’acqua, formando un acido o una base. Gli ossidi si possono classificare in ossidi acidi e ossidi basici, a seconda che formino acidi o basi con l’acqua. Gli ossidi acidi sono formati da elementi non metallici, mentre gli ossidi basici sono formati da elementi metallici.

Le reazioni di neutralizzazione sono reazioni in cui un acido e una base reagiscono tra loro, formando un sale e acqua. Gli acidi e le basi si possono classificare in acidi e basi forti e acidi e basi deboli, a seconda del grado di ionizzazione in soluzione acquosa. Gli acidi forti e le basi forti si ionizzano completamente, mentre gli acidi deboli e le basi deboli si ionizzano parzialmente. Il sale che si forma in una reazione di neutralizzazione dipende dagli ioni che compongono l’acido e la base.

Poi abbiamo..

Le reazioni di ossidoriduzione sono reazioni in cui avviene uno scambio di elettroni tra i reagenti, modificando il loro stato di ossidazione. Lo stato di ossidazione è il numero che indica la carica apparente di un atomo in un composto, in base alla distribuzione degli elettroni nei legami chimici. In una reazione di ossidoriduzione, si ha sempre un agente riducente e un agente ossidante. L’agente riducente è la sostanza che cede elettroni e aumenta il suo stato di ossidazione, mentre l’agente ossidante è la sostanza che riceve elettroni e diminuisce il suo stato di ossidazione.

Ora che abbiamo visto la teoria, passiamo agli esercizi. Per ogni esercizio, dovrai scrivere la reazione chimica, usando sia la nomenclatura IUPAC che quella tradizionale, e indicare il tipo di reazione, i coefficienti stechiometrici, gli stati di ossidazione degli elementi coinvolti e gli agenti riducenti e ossidanti, se presenti.

  Esercizio 1

Testo

Scrivi la reazione chimica tra l’anidride clorica e l’acqua.

Soluzione reazione chimica

Questa è una reazione di idratazione tra un ossido acido e l’acqua, che forma un acido. I coefficienti stechiometrici sono 1, 1 e 2. Gli stati di ossidazione del cloro sono +5 nell’anidride clorica e nell’acido clorico, mentre quelli dell’ossigeno sono -2 in tutti i composti e quelli dell’idrogeno sono +1 nell’acqua e nell’acido clorico. Non si tratta di una reazione di ossidoriduzione, quindi non ci sono agenti riducenti e ossidanti.

Esercizio 2

Testo

Scrivi la reazione chimica tra l’acido cloridrico e l’idrossido di cromo (III).

Soluzione reazione chimica

Questa è una reazione di neutralizzazione tra un acido forte e una base debole, che forma un sale e acqua. I coefficienti stechiometrici sono 3, 1, 1 e 3. Gli stati di ossidazione del cloro sono -1 nell’acido cloridrico e nel cloruro di cromo (III), mentre quelli del cromo sono +3 in entrambi i composti. Quelli dell’ossigeno sono -2 nell’idrossido di cromo (III) e nell’acqua, mentre quelli dell’idrogeno sono +1 nell’acido cloridrico e nell’acqua. Non si tratta di una reazione di ossidoriduzione, quindi non ci sono agenti riducenti e ossidanti.

Esercizio 3

Testo

Scrivi la reazione chimica tra l’anidride solforosa e l’acqua.

Soluzione reazione chimica

Questa è una reazione di idratazione tra un ossido acido e l’acqua, che forma un acido. I coefficienti stechiometrici sono 1, 1 e 1. Gli stati di ossidazione dello zolfo sono +4 nell’anidride solforosa e nell’acido solforoso, mentre quelli dell’ossigeno sono -2 in tutti i composti e quelli dell’idrogeno sono +1 nell’acqua e nell’acido solforoso. Non si tratta di una reazione di ossidoriduzione, quindi non ci sono agenti riducenti e ossidanti.

Esercizio 4

Testo

Scrivi la reazione chimica tra l’acido clorico e l’idrossido di cadmio.

Soluzione reazione chimica

Questa è una reazione di neutralizzazione tra un acido debole e una base debole, che forma un sale e acqua. I coefficienti stechiometrici sono 2, 1, 1 e 2. Gli stati di ossidazione del cloro sono +5 nell’acido clorico e nel clorato di cadmio, mentre quelli del cadmio sono +2 in entrambi i composti. Quelli dell’ossigeno sono -2 nell’acido clorico, nell’idrossido di cadmio e nell’acqua, mentre quelli dell’idrogeno sono +1 nell’acido clorico e nell’acqua. Non si tratta di una reazione di ossidoriduzione, quindi non ci sono agenti riducenti e ossidanti.

Esercizio 5

Testo

Scrivi la reazione chimica tra l’ossido calcico e l’acqua.

Soluzione reazione chimica

Questa è una reazione di idratazione tra un ossido basico e l’acqua, che forma una base. I coefficienti stechiometrici sono 1, 1 e 1. Gli stati di ossidazione del calcio sono +2 nell’ossido calcico e nell’idrossido di calcio, mentre quelli dell’ossigeno sono -2 in tutti i composti e quelli dell’idrogeno sono +1 nell’acqua e nell’idrossido di calcio. Non si tratta di una reazione di ossidoriduzione, quindi non ci sono agenti riducenti e ossidanti.

Esercizio 6

Testo

Scrivi la reazione chimica tra l’acido solforico e l’idrossido piombico.

Soluzione reazione chimica

Questa è una reazione di neutralizzazione tra un acido forte e una base debole, che forma un sale e acqua. I coefficienti stechiometrici sono 2, 1, 1 e 4. Gli stati di ossidazione dello zolfo sono +6 nell’acido solforico e nel solfato di piombo (IV), mentre quelli del piombo sono +4 in entrambi i composti. Quelli dell’ossigeno sono -2 nell’acido solforico, nell’idrossido piombico, nel solfato di piombo (IV) e nell’acqua, mentre quelli dell’idrogeno sono +1 nell’acido solforico e nell’acqua. Non si tratta di una reazione di ossidoriduzione, quindi non ci sono agenti riducenti e ossidanti.

Per concludere con l’argomento della reazione chimica, sotto troverai il pulsante per scaricare gratuitamente tutti gli esercizi che trovi in questo articolo, inoltre ti ricordiamo i seguenti testi che potrebbero aiutarti nell’imparare la chimica velocemente