Esercizi svolti di stechiometria

Svolgimento di esercizi di stechiometria con spiegazioni dettagliate

Gli esercizi di stechiometria possono risultare complessi in quanto le varie situazioni richiedono approcci specifici per la loro risoluzione. Tuttavia, esaminando alcuni esercizi svolti si possono apprendere strategie e formule fondamentali per risolvere questo tipo di problemi.

Nella gran parte dei casi, le quantità delle sostanze coinvolte vengono espresse in grammi. Il primo passo è trasformare queste masse in moli tramite il peso molecolare, essenziale per la stechiometria. Se il problema include una reazione chimica, questa andrà scritta e bilanciata. Successivamente, i coefficienti stechiometrici di ciascuna specie coinvolta nella reazione forniscono il rapporto stechiometrico tra le varie sostanze. Questo passaggio è cruciale per risolvere l’esercizio. Infine, nel caso in cui venga richiesta la quantità in grammi di un reagente necessario a reagire con un altro oppure la quantità di prodotto ottenuta, sarà necessario trasformare le moli in grammi.

Esercizi

1) Determinare la formula del sale binario

Un sale binario contenente bario e un alogeno, solubile in acqua, ha 0.1480 g disciolti in acqua. Aggiungendo un eccesso di acido solforico e filtrando e asciugando il solfato di bario otteniamo 0.1660 g. Calcolando il peso molecolare di BaSO₄, otteniamo che il peso molecolare di BaX₂ è 208.1 g/mol. Sottraendo il peso atomico di Ba, troviamo il peso di X₂, corrispondente al cloro. Quindi, la formula dell’alogenuro di bario è BaCl₂.

2) Identificare l’elemento X

0.5000 g di XI₃ reagiscono completamente con il cloro, ottenendo 0.2360 g di XCl₃. Bilanciando la reazione, si conclude che l’elemento X corrisponde al lantanio.

3) Calcolare il peso atomico di Zr

12.5843 g di ZrBr₄, disciolti in acqua, precipitano come AgBr, ottenendo 13.2160 g di argento. Utilizzando il peso atomico dell’argento e del bromo, si calcola il peso atomico di Zr, equivalente a 91.2 g/mol.

4) Calcolare la percentuale di carbonato di potassio

Una miscela di idrossido di potassio, carbonato di potassio e cloruro di potassio reagisce con HCl. Misurando 249 mL di CO₂ alla temperatura di 22.0 °C e alla pressione di 740.0 torr, si calcola la percentuale di carbonato di potassio nella miscela, ottenendo 27.6%.

In conclusione, la stechiometria può risultare complessa ma seguendo l’approccio corretto e comprendendo i concetti fondamentali, è possibile risolvere con successo gli esercizi di questo tipo.