I.4. Joc Și Chimie

Pentru a rezolva această problemă, vom asocia mai întâi reactanții pe baza formei și culorii figurilor geometrice în care se află. Apoi, vom alege produșii de reacție potriviți din dreptunghiurile albe, ținând cont de elementele chimice implicate. La final, vom scrie ecuațiile chimice și le vom stabili coeficienții stoechiometrici respectând Legea conservării numărului de atomi.

Asocierea 1: Cercurile albastre

Reactanții aflați în cercurile albastre sunt hidroxidul de magneziu \( \text{Mg(OH)}_2 \) și acidul fosforic \( \text{H}_3\text{PO}_4 \). Analizând compoziția acestora, reacția va fi una de neutralizare din care rezultă fosfat de magneziu și apă. Acești produși corespund dreptunghiului alb: \( \text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2 + \text{H}_2\text{O} \). Pentru a stabili coeficienții, egalăm numărul de atomi de pe ambele părți: Avem 3 atomi de Mg la produși, deci punem coeficientul 3 în fața \( \text{Mg(OH)}_2 \). Avem 2 radicali fosfat la produși, deci punem coeficientul 2 în fața \( \text{H}_3\text{PO}_4 \). Calculăm atomii de hidrogen: \( 3 \cdot 2 + 2 \cdot 3 = 12 \). Pentru a avea 12 atomi de H la produși, punem coeficientul 6 la apă. Ecuația stoechiometrică este: \[ 3\text{Mg(OH)}_2 + 2\text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2 + 6\text{H}_2\text{O} \]

Asocierea 2: Dreptunghiurile albastre

Reactanții din dreptunghiurile albastre sunt oxidul de cupru (II) \( \text{CuO} \) și acidul azotic \( \text{HNO}_3 \). În urma reacției dintre un oxid bazic și un acid rezultă o sare și apă. Dreptunghiul alb corespunzător este: \( \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O} \). Pentru a egala ecuația, observăm că la produși avem 2 radicali azotat (\( \text{NO}_3 \)), astfel că vom pune coeficientul 2 în fața acidului azotic. Ecuația stoechiometrică este: \[ \text{CuO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O} \]

Asocierea 3: Dreptunghiurile rotunjite gri

Reactanții din aceste forme sunt aluminiul \( \text{Al} \) și acidul sulfuric \( \text{H}_2\text{SO}_4 \). Aceasta este o reacție de substituție (sau simplă înlocuire) între un metal activ și un acid, rezultând o sare și degajându-se hidrogen. Dreptunghiul corespunzător este: \( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{H}_2 \). Egalăm atomii: punem 2 la \( \text{Al} \) pentru a egala aluminiul și 3 la \( \text{H}_2\text{SO}_4 \) pentru a egala sulful. Astfel obținem 6 atomi de hidrogen la reactanți, deci punem coeficientul 3 la \( \text{H}_2 \). Ecuația stoechiometrică este: \[ 2\text{Al} + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{H}_2 \uparrow \]

Asocierea 4: Dreptunghiurile portocalii

Reactanții sunt hidroxidul de zinc \( \text{Zn(OH)}_2 \) și acidul clorhidric \( \text{HCl} \). Este o reacție de neutralizare din care rezultă clorură de zinc și apă. Produsul corect este: \( \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \). Pentru a egala clorul, punem coeficientul 2 la \( \text{HCl} \). Vom avea în total 4 atomi de hidrogen la reactanți, astfel că vom pune coeficientul 2 la apă. Ecuația stoechiometrică este: \[ \text{Zn(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \]

Asocierea 5: Hexagoanele roz

Reactanții sunt clorura de calciu \( \text{CaCl}_2 \) și azotatul de argint \( \text{AgNO}_3 \). Are loc o reacție de schimb (dublă înlocuire) cu formarea unui precipitat. Produșii corespunzători sunt: \( \text{Ca(NO}_3)_2 + \text{AgCl} \). Pentru a egala atomii de clor și grupările azotat, punem coeficientul 2 în fața \( \text{AgNO}_3 \) și în fața \( \text{AgCl} \). Ecuația stoechiometrică este: \[ \text{CaCl}_2 + 2\text{AgNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3)_2 + 2\text{AgCl} \downarrow \]

\[ 3\text{Mg(OH)}_2 + 2\text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Mg}_3(\text{PO}_4)_2 + 6\text{H}_2\text{O} \] \[ \text{CuO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O} \] \[ 2\text{Al} + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{H}_2 \uparrow \] \[ \text{Zn(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \] \[ \text{CaCl}_2 + 2\text{AgNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3)_2 + 2\text{AgCl} \downarrow \]