La legge di Lavoisier e il bilanciamento delle reazioni

Per la legge di Lavoisier, o di conservazione dell massa, in ogni reazione chimica che avvenga in un sistema chiuso, la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti.

Ciò comporta che le reazioni chimiche debbano essere scritte in forma bilanciata, ovvero facendo in modo che il numero degli atomi di ciascuna specie nei reagenti sia uguale a quello dei prodotti.

Chi era Lavoisier?
https://www.youtube.com/watch?v=pQV5TLHPLwc

In questo video viene spiegato il significato del bilanciamento utilizzando dei semplici mattoncini Lego

https://www.youtube.com/watch?v=vCzUY_fEWdU

Ecco altri esempi:

-          Caso 1: il più semplice  HF = H₂  +  F₂                   

basta un coefficiente 2 davanti a HF                  2  HF = H₂  +  F₂

Prova tu (attenzione simile non significa identica) Fe  +  HCl  =  FeCl₂  +  H₂

-          Caso 2:  N₂  +  H₂  =  NH₃                    

un elemento (H) ha 2 atomi da una parte e 3 dall’altra, bisogna arrivare a 6 moltiplicando rispettivamente per 2 e per 3. Si può anche cominciare prima bilanciando N e poi H, si arriva allo stesso risultato        N₂  +  3 H₂  =  2 NH₃

   Prova tu       Fe + Cl₂ = FeCl₃       

-Caso 3:    SO₂ + O₂ = SO₃                    

un elemento (O) ha 4 atomi dalla parte dei reagenti  (2 +2) e 3 dalla parte dei prodotti, anche in questo caso si arriva a 6, ma i coefficienti sono 2 per SO₃ e per SO₂        2  SO₂ + O₂ =   2 SO₃

 Prova  tu       CO + O₂ = CO₂

-Caso 4: Al₂O₃  + H₂O  =  Al(OH)₃  si bilancia l’alluminio

Al₂O₃  + H₂O  =  2  Al(OH)₃  si fa attenzione alla parentesi (6 atomi di ossigeno e 6 di idrogeno)

Al₂O₃  + 3 H₂O  =  2  Al(OH)₃ 

Prova tu          CrCl₃  +  AgNO₃  =  Cr(NO₃)₃  +  AgCl

-Caso 5:   Fe₂(SO₃)₃   +   HCl    ®    FeCl₃  +  SO₂   +   H₂O

Nei casi un po’ più complessi la regola generale è quella di cominciare a bilanciare gli elementi lasciando H e O per ultimi

Per esempio partendo dal ferro  Fe₂(SO₃)₃   +   HCl    ®   2  FeCl₃  +  SO₂   +   H₂O

poi il cloro                                     Fe₂(SO₃)₃   +  6  HCl    ®   2  FeCl₃  +  SO₂   +   H₂O

poi lo zolfo                           Fe₂(SO₃)₃   +  6  HCl    ®   2  FeCl₃  +  3  SO₂   +   H₂O

infine idrogeno e ossigeno  Fe₂(SO₃)₃   +  6  HCl    ®   2  FeCl₃  +  3  SO₂   +  3  H₂O

Prova tu                      CuSO₃  +    H₃PO₄   ®  Cu₃(PO₄)₂  + . SO₂  +    H₂O

Un ultimo esempio è quello relativo alla ben nota reazione della fotosintesi clorofilliana che in forma bilanciata è:

6 CO₂  + 6 H₂O  =  6 O₂ + C₆H₁₂O₆

https://www.youtube.com/watch?v=U5y3_36E2IM