Reazioni chimiche, ne avvengono di continuo davanti ai nostri occhi e perfino dentro di noi ma poco ne sappiamo, in concreto, e tendiamo a vederle come delle trasformazioni ovvie. Si tratta invece di piccole magie in cui la natura cambia e rende possibile qualcosa che prima non lo era. Le reazioni chimiche sono trasformazioni della materia in cui non ci sono variazioni misurabili di massa, semplicemente una o più specie chimiche, dette “reagenti”, cambiano la propria struttura e composizione originarie generando così delle altre specie chimiche, i “prodotti”.
Reazioni chimiche: cosa servono
Durante queste reazioni si formano o si rompono i “legami chimici intramolecolari” perché ciò che avviene è un vero e proprio riassestamento delle forze di natura elettrostatica che agiscono e mettono in relazione i singoli atomi di cui sono costituite le molecole che partecipano alla reazione. Queste forze che vengono ricombinate in un nuovo assetto sono legate al comportamento degli elettroni più esterni di ciascun atomo.
Nelle reazioni chimiche non cambia la massa totale, a variare è la modalità con cui gli atomi sono tra loro legati e quindi cambiano anche le specie chimiche che vanno a formare. Reagenti e prodotti sono diversi, c’è una “ricombinazione” che “rimescola le carte”.
Studiando queste trasformazioni si riescono a prevedere molti dei cambiamenti della materia, a livello micro e macro, e si intuisce come una sostanza si può trasformare in un’altra: se, quando e come. C’è da notare che a volte le reazioni chimiche non avvengono oppure rallentano fino a fermarsi, oppure addirittura regrediscono. Questo capita quando ad esempio non c’è la corretta quantità di reagenti oppure se le condizioni al contorno quali temperatura, pressione e luce non sono adeguate.
Reazioni chimiche: bilanciamento
Le reazioni chimiche sono nella pratica una specie di equazione matematica in cui i conti devono tornare, anche perché, come abbiamo precisato, la massa si deve conservare. Come equazione chimica, essa ha due membri, il primo con i reagenti, il secondo con prodotti.
Il bilanciamento si basa sulla legge di conservazione della massa (nota anche come legge di Lavoisier) che afferma che nessun atomo può essere creato o distrutto durante le reazioni chimiche. Nel bilanciarle, quindi, dobbiamo fare in modo che il numero di atomi dei reagenti deve essere uguale a quello che troviamo nei prodotti.
Reazioni chimiche: tipi
Ci sono vari tipi di reazioni chimiche che vanno da quelle di sintesi a quelle di decomposizione, passando dalle reazioni di sostituzione e di metatesi. Dipende da come si ricombinano gli atomi dei reagenti.
Nelle reazioni di sintesi, due o più reagenti danno luogo a un solo prodotto, in quelle di decomposizione si ha un reagente che si trasforma in due o più prodotti, nelle reazioni chimiche di sostituzione, o scambio semplice, abbiamo un gruppo di una specie chimica che viene sostituito da un altro gruppo, infine nelle reazioni di metatesi, o scambio doppio, avviene uno scambio di due o più ioni fra elementi e gruppi aventi la stessa valenza.
Quando durante una reazione alcune specie chimiche modificano il proprio numero di ossidazione, essa è una ossidoriduzione, o redox, altrimenti si tratta di una reazione acido-base.
Reazioni chimiche: esempi
Senza che ci abbiamo mai forse fatto caso, davanti ai nostri occhi sono avvenute e continuano ad avvenire miliardi di reazioni chimiche: la digestione, nostra e degli animali, la corrosione del ferro a ruggine, la combustione del metano, la formazione di miscele negli stati liquidi e solidi, un fiammifero che brucia, una bistecca che cuoce. Anche nel nostro organismo avvengono continuamente reazioni di tipo chimico, le prime ad essere state studiate sono state quelle di combustione ma oggi gli esperti spaziano in vari ambiti e con differenti scopi.
Reazioni chimiche: formule
Le formule chimiche e le reazioni possono sembrare davvero enigmatiche ma possiamo vederle come un gioco. Il libro “Tutto è chimica!” di Christophe Joussot-Dubien e di Catherine Rabbe, su Amazon a 6 euro, ci da una mano a vedere la criptica chimica come una materia con cui divertirsi.
La protagonista di questo libro per bambini è una giovane chimica che si diverte con i due nipotini nel parco di Chimilandia. Tra vignette buffe ed esperimenti da fare sul campo, questo volume è un invito ad approfondire la materia e a chiedersi perché accade ciò che accade, ad ogni età
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