Ovviamente non basta saper bilanciare le reazioni, occorre anche conoscere i rapporti quantitativi fra le sostanze che vi intervengono. La stechiometria è la branca della chimica che studia i rapporti quantitativi delle sostanze chimiche nelle reazioni chimiche.
Si supponga di far reagire dell’idrossido di sodio con acido fosforico.
NaOH+H3PO4 → Na3PO4+H2O.
Bilanciamo la reazione chimica con il metodo matematico.
- (sodio) X=3M
- (ossigeno) X+4Y=4M+N
- (idrogeno) X+3Y=2N
- (fosforo) Y=M.
Risolvendo avremo X=3Y, N=3Y, M=Y, quindi per Y=1
3NaOH+H3PO4 → Na3PO4+3H2O.
Per ottenere 100 g di fosfato di sodio che quantità delle sostanze reagenti servono?
Come primo passo si calcolano le masse molecolari delle sostanze in questione (sommando le masse atomiche degli elementi che costituiscono la sostanza presi tante volte quante compaiono nella formula). La massa molecolare dell’idrossido di sodio è 40 g/mol, mentre quella dell’acido fosforico è 98 g/mol, quella del fosfato di sodio è di 164 g/mol.
Come secondo passo si considera che 100 g di fosfato di sodio equivalgono a 100/164=0,61 moli. Dai coefficienti dell’equazione chimica bilanciata si ottiene che una mole di fosfato equivale a tre moli di idrossido di sodio, quindi serviranno 3·0,61=1,83 moli, cioè 1,83·40=73,2 grammi di idrossido di sodio. Analogamente, serviranno 0,61·98=59,8 g di acido fosforico.
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