Reazioni chimiche con sviluppo di gas: esempi e formazione
Le manifestazioni delle reazioni con sviluppo di gas sono spesso accompagnate dalla generazione di un’effervescenza evidente. Questi processi possono portare direttamente alla formazione di un prodotto gassoso, ad esempio quando il catione di uno dei reagenti si combina con l’anione dell’altro reagente. Un esempio di ciò è la reazione tra l’acido solforico (H2SO4) e il solfuro di litio (Li2S):
H2SO4(g) + Li2S(aq) → Li2SO4(aq) + H2S(g)
In altre situazioni, un prodotto gassoso può essere ottenuto da una reazione che forma un intermedio che si decompone successivamente in gas. Questo è il caso della reazione tra acido cloridrico e carbonato acido di sodio, in cui inizialmente si forma l’acido carbonico che poi si decompone in biossido di carbonio e acqua:
HCl(aq) + NaHCO3(aq) → H2CO3(aq) + NaCl(aq) H2CO3(aq) → H2O(l) + CO2(g)
Altre reazioni che generano un prodotto intermedio prima della formazione di gas coinvolgono l’idrogeno solfito e l’ione ammonio. L’acido cloridrico, ad esempio, reagisce con l’idrogeno solfito di sodio per formare dapprima acido solforoso, che si decompone successivamente in biossido di zolfo e acqua:
HCl(aq) + NaHSO3(aq) → H2SO3(aq) + NaCl(aq) H2SO3(aq) → H2O(l) + SO2(g)
In un altro esempio, il cloruro di ammonio reagisce con l’idrossido di sodio per formare inizialmente idrossido di ammonio, il quale si decompone successivamente in ammoniaca e acqua:
NH4Cl(aq) + NaOH(aq) → NH4OH(aq) + NaCl(aq) NH4OH(aq) → H2O(l) + NH3(g)
Le specie chimiche più comuni che possono reagire con sviluppo di gas includono solfuri, carbonati, idrogenocarbonati, solfiti, solfiti acidi e sali di ammonio. È importante notare che i solfuri, a differenza degli altri, non formano intermedi.
Esempi di reazioni che avvengono con sviluppo di gas
– Solfuri: Li2S(aq) + 2 HNO3(aq) → 2 LiNO3(aq) + H2S(g)↑ 3 (NH4)2S(aq) + 2 H3PO4(aq) → 2 (NH4)3PO4(aq) + 3 H2S(g)↑
– Carbonati: H2SO4(aq) + CaCO3(aq) → CaSO4(aq) + H2CO3(aq) H2CO3(aq) → H2O(l) + CO2(g)↑
– Idrogenocarbonati: KHCO3(aq) + HCl(aq) → KCl(aq) + H2CO3(aq) H2CO3(aq) → H2O(l) + CO2(g)↑
– Solfiti: K2SO3(aq) + 2 HCl(aq) → 2 KCl(aq) + H2SO3(aq) H2SO3(aq) → H2O(l) + SO2(g)↑
– Idrogenosolfiti: NaHSO3(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2SO3(aq) H2SO3(aq) → H2O(l) + SO2(g)↑
– Sali di ammonio: NH4Cl(aq) + KOH(aq) → NH4OH(aq) + KCl(aq) NH4OH(aq) → H2O(l) + NH3(g)↑