Stechiometria

Prima bilanciare, poi calcolare

La stechiometria usa i coefficienti di un’equazione chimica bilanciata per collegare quantità di reagenti e prodotti. I coefficienti esprimono rapporti tra particelle e tra moli, non direttamente rapporti tra grammi.

Per 2 H₂ + O₂ → 2 H₂O, il rapporto stechiometrico è 2:1:2. Significa che 2 molecole di H₂ reagiscono con 1 molecola di O₂, oppure che 2 mol di H₂ reagiscono con 1 mol di O₂. Non significa che 2 g di H₂ reagiscano con 1 g di O₂.

Tenere le unità visibili a ogni passaggio rende molti errori immediatamente riconoscibili.

Supponiamo di avere 1,00 mol di O₂ e H₂ in eccesso. Dall’equazione, 1 mol di O₂ produce 2 mol di H₂O. La massa di 2,00 mol di H₂O è circa 2,00 × 18,015 = 36,0 g. Il coefficiente 2 non è una massa: la massa emerge solo dopo aver usato la massa molare.

Quando sono presenti quantità finite di più reagenti, uno può esaurirsi per primo. È il reagente limitante e determina la quantità massima teorica di prodotto. Non basta scegliere il reagente con meno grammi: bisogna confrontare le quantità in moli con i rapporti stechiometrici.