Calcolare la formula minima dalla composizione percentuale
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Vitamina C
Dati di partenza:
Carbonio 40,9 %
Idrogeno 4,58 %
Ossigeno 54,5 %
Consideriamo 100 g di sostanza. Ci sono 40,9 g di C, e in moli:
nC = 40,9 g / 12,01 g/mol = 3,41 mol
nH = 4,58 g / 1,008 g/mol = 4,54 mol
nO =54,5 g / 16,00 g/mol = 3,41 mol
Ci interessano solo i rapporti. Conviene dividere per n più
piccolo (3,41), ottenendo i rapporti fra atomi 1,00:1,33:1,00
• Per avere indici interi, moltiplichiamo tutto per 3. La formula è
• C 3 H 4 O3
Significato delle equazioni di reazione
Na + H2O → NaOH + H2
qualitativo: il sodio metallico reagisce con l'acqua dando idrossido di
sodio in soluzione e sviluppando gas idrogeno
2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2
quantitativo: 2 atomi di sodio reagiscono con 2 molecole di acqua dando
2 unità di formula di idrossido di sodio e 1 molecola di idrogeno
(moltiplicando per il N. di Avogadro): 2 mol di atomi Na reagiscono con 2
mol di molecole H2O dando 2 mol di unità di formula NaOH e 1 mol di
molecole H2
in massa: 46 g (2 mol) di Na reagiscono con 36 g (2 mol) di H2O dando 80
g (2 mol) di NaOH e 2 g (1 mol) di H2
Contano solo i rapporti
2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2
4 Na + 4 H2O → 4 NaOH + 2 H2
10 Na + 10 H2O → 10 NaOH + 5 H2
Na + H2O → NaOH + 0,5 H2
46 g (2 mol) di Na reagiscono con 36 g (2 mol) di H2O dando 80 g (2 mol)
di NaOH e 2 g (1 mol) di H2
23 g di Na reagiscono con 18 g di H2O dando 40 g di NaOH e 1 g di H2
1 (46/46) g di Na reagiscono con 36/46 g di H2O dando 80/46 g di NaOH e
2/46 g di H2
Se le sostanze sono gassose
N2 + 3 H2 → 2 NH3
1 molecola di azoto reagisce con 3 molecole di idrogeno per dare 2
molecole di ammoniaca
Principio di Avogadro
Volumi uguali di gas (alla stessa temperatura e pressione)
contengono lo stesso numero di molecole
1 L di azoto reagisce con 3 L di idrogeno per dare 2 L di ammoniaca
1 mol di azoto reagisce con 3 mol di idrogeno per dare 2 mol di
ammoniaca
1 g di azoto (p.m. 28) reagisce con 6/28 g di idrogeno per dare 34/28 g di
ammoniaca
REAGENTE LIMITANTE
C(s) + O2(g)
1 mol
+
10 C(s) + 8 O2(g)
1 mol
CO2(g)
1 mol
8 CO2(g) + 2 C(s)
Reagente limitante :
Si consuma completamente
Dà la minore quantità di prodotto
REAGENTE LIMITANTE
11.4 g C8H18
11.4 g C8H18
11.4 g C8H18
44.8 g O2
40.0 g O2
38.4 g O2
0,100 mol C8H18
0,100 mol C8H18
0,100 mol C8H18
1,40 mol O2
1,25 mol O2
1,20 mol O2
Ottano
Reagente Limitante
Rapporto
Stechiometrico
2:25 1:12.5
Ossigeno
Reagente Limitante
Miscela di CH4 (p.m. 16) e C2H6 (p.m. 30)
Calcolare la composizione
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sapendo che C è 78 % in massa, H 22 %
consideriamo 100 g di miscela: 78 g C e 22 g H
nC (mol di C) = 78/12 = 6,5
nH = 22/1 = 22
nC =
nCH4 + 2 nC2H6 = 6,5
x3
nH
= 4 nCH4 + 6 nC2H6 = 22
sottraendo
nH - 3 nC
= nCH4
= 22 - 3•6,5 = 2,5
» nC2H6
= (6,5 - 2,5) / 2 = 2
• in 100 g di miscela ci sono 2,5 mol di CH4 e 2 mol di C2H6
• che trasformate in g danno i % in massa:
• CH4 % = 2,5 • 16 = 40 %
C2H6 % = 2 • 30 = 60 %