Ammettiamo che il non-metallo sia Cloro cloroso (Cl+3) e il metallo sia Bario (Ba+2).
L'esercizio va svolto facendo riferimento allo
schema generale delle reazioni
che conducono alla formazione del sale ternario, partendo da metallo e nonmetallo;
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| Bario | Cloro | |||||
 +O2 |
+O2 |
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| Ossido di Bario | Anidride Clorosa | |||||
| +H2O |
+H2O |
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| Idrossido di Bario | Acido Cloroso | |||||
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Pareggiando le valenze tra Cloro (Cl+3) e Ossigeno (O-2) ricaviamo la formula
dell'Anidride Clorosa; |
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| Per l'Anidride Clorosa si ottiene allora: Cl2O3; mentre per l'Ossido di Bario si ha: BaO |
2Cl2 + 3O2 
2 Cl2O3
2Ba + O2 2BaO
Cl2O3 + H2O 2 HClO2
| Ba+2 | OH- |
| OH- | |
| +2 | -2 |
Ba(OH)2
mentre la corrispondente reazione, opportunamente bilanciata, è:BaO + H2O Ba(OH)2
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il primo, cioè l'acido, libera ioni idrogeno H+ l'idrossido, libera ioni ossidrili OH-, e contemporaneamente si forma lo ione negativo CLORITO ClO2-, che da' il nome al sale; per cui si può scrivere il seguente schema di dissociazione:
e così si capisce facilmente che gli ioni idrogeno H+ si legano 1:1 agli ioni ossidrili OH- per formare H2O, cioè Acqua; e il catione Ba+2 si lega all'anione Clorito ClO2-2 per dare il sale Clorito di Bario, pareggiando le valenze:
In definitiva si ha la seguente reazione già opportunamente bilanciata: 2 HClO2 + Ba(OH)2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Supponiamo di mettere a reagire 3,27 g di acido cloroso con una quantità in eccesso di idrossido di Bario; calcolare la quantità in grammi di clorito di Bario che si forma se l'acido reagisce completamente. Se sappiamo che l'acido messo a reagire ammonta a 3,27 g, ci deve essere un modo per calcolare la quantità di sale che si forma: è ragionevole pensare che le varie quantità reagiscano in modo proporzionale tra loro (ed è quello che afferma la legge empirica delle proporzioni definite e costanti di Proust). Impostando quindi una proporzione è possibile passare dalla quantità di Acido messa a reagire, alla quantità di sale che si forma; una complicazione consiste nel fatto che le quantità devono essere espresse in MOLI e non in grammi. Cosa si utilizza per impostare la proporzione? Si usano i coefficienti stechiometrici di reazione delle sostanze considerate, cioè icoefficienti numerici che compaiono nella reazione bilanciata davanti alle sostanze coinvolte nel calcolo; nel nostro caso le sostanze sono per ipotesi l'acido cloroso e il clorito di Bario e i coefficienti, intesi come quantità espresse in moli, sono 2 per l'acido cloroso e 1, sottinteso, per il clorito di Bario.
2 : 1 chiamatoRAPPORTO TEORICO MOLARE DI REAZIONE e questo significa che se si mettessero (ecco perchè TEORICO) a reagire 2 moli di acido, si formerebbe da esse 1 mole di sale. In realtà le moli di acido messe a reagire sono quelle corrispondenti a mHClO2 = 3,27 grammi e possono essere calcolate, sapendo la massa, con la formula: nHClO2 = mHClO2/MMHClO2 Dove MM indica la massa molare, ossia la massa di una mole, che si può determinare dal Peso Molecolare o dal Peso Formula della sostanza considerata, a seconda che quest'ultima sia di natura molecolare o ionica.Nel caso in esame si deve calcolare il Peso Molecolare PM: PMHClO2 = PAH+PACl+2•PAO = 1+35+2•16 = 68 Di conseguenza, sostituendo e facendo i calcoli si trova nHClO2 = mHClO2/MMHClO2 = 3,27 g/68g/moli = 0,0480 moli In tal modo si sono trasformati i grammi in moli di acido messe a reagire. Queste moli produrranno nBa(ClO2)2 moli di sale e quindi si può impostare il RAPPORTO MOLARE ATTUALE DI REAZIONE vale a direnHClO2: nBa(ClO2)2 La proporzione che consente di ottenere le moli di sale che si formano attualmente (cioè nell'esempio specifico, quindi veramente) si ricava uguagliandoRAPPORTO TEORICO = RAPPORTO ATTUALE vale a dire:2 : 1 = nHClO2 : nBa(ClO2)2 ottenendo dalla proporzione:nBa(ClO2)2 = nHClO2/2 = 0,0480/2 = 0,0240 moli (di sale) Nell'ultimo passaggio dalle moli di sale si ottengono i grammi di sale con la formula inversamBa(ClO2)2 = nBa(ClO2)2•MMBa(ClO2)2 l'ultimo problema da risolvere è il calcolo della massa molare del sale, che non è nota.Essa si determina dal Peso Formula del sale (si badi bene che non si può parlare di Peso molecolare per un sale, dal momento che si tratta di una sostanza ionica). Dunque si ha, la formula: PFBa(ClO2)2 = PABa + 2•PACl + 4•PAO = 137 + 2•35 +4•16 = 271 e quindi il dato che ci serve èMMBa(ClO2)2 = 271 g/moli e così, per quanto detto in precedenza, si ha:mBa(ClO2)2 = 0,0240 · 271 = 7,10 g |
