Esiste un software per il calcolo delle reazioni chimiche? Mi spiego meglio facendo un esempio: inserendo gli elementi e le relative quantità e condizioni della reazione, il software calcola il risultato di questa reazione.

Un software che risponda alle tue esigenze
non è ancora stato prodotto, principalmente per un motivo economico. Se
in apparenza un’equazione stechiometrica può essere assimilata ad una
matematica, in pratica prevedere i prodotti di reazione è un’operazione
non riconducibile ad una serie di operazioni non riconducibili ad un diagramma
di flusso semplice.

Insisto sull’aspetto della semplicità, poiché
il motore trainante di un’operazione di sviluppo software risiede in un
possibile riscontro economico del prodotto finale che giustifichi il dispendio
di tempo e mezzi. L’unica possibilità è che questo programma sia inserito
come parte di un’applicazione più complessa e redditizia, come ISISDraw
o ChemWin, ma che non è stata prevista.

Teniamo presente che, almeno sulla carta,
è possibile anche scrivere una reazione chimica formalmente e “grammaticalmente”
corretta, anche se nella realtà non è verificabile. Vediamo ad esempio
la reazione1 di NaOH con HCl (a):

 (a) NaOH + HCl ->
H2O + NaCl

Potrebbe anche essere scritta
come equilibrio (b) o invertita (c):

(b) NaOH + HCl = H2O
+ NaCl                      (c) NaOH + HCl <- H2O
+ NaCl

Formalmente tutti e tre i modi sarebbero corretti
in assenza di informazioni sperimentali2, ma la reazione (a)
rispecchia il fenomeno reale, mentre la (b) e la (c) non sono “chimicamente”
corrette.

Risulta pertanto
possibile scrivere una reazione vera solo formalmente, mentre un software
di una qualche utilità dovrebbe discriminare tra le possibili scritture
le reazioni chimicamente accettabili.

Esistono tuttavia
siti Internet che offrono qualche soluzione semplificata o parziale
al problema, come bilanciamento automatico di equilibri chimici, ossidoriduzioni,
reazioni generiche, che riporto qui di seguito:

 

http://www.stanford.edu/~glassman/chem/index.htm
(selezionare Equation balancer): applicazione gratuita

http://naio.kec.hawaii.edu/chemistry/redox_title.html
(aiuta a comprendere i meccanismi di risoluzione di ossidoriduzione)

http://home.c2i.net/astandne/
(CHEMIX, selezionare Balance): software shareware di cui si può scaricare
un demo

Come dicevo questi
software bilanciano equazioni già scritte e non completano reazioni
parziali.

Varrebbe la pena
cimentarsi nella realizzazione di un simile software, anche se ritengo
non avrebbe un brillante futuro commerciale e sarebbe sempre parziale.

Per ora non rimane
che studiare una per una le proprietà dei composti e fare esercizi di
ossidoriduzione.

Note:

1-    in
mancanza del simbolo della doppia freccia sovrapposta che indica equilibrio
chimico utilizzo il simbolo “=”, inoltre per semplicità non considero
formazione di specie cariche

2-    queste informazioni
ci dicono che il cloruro di sodio non reagisce con l’acqua per formare
acido cloridrico e soda caustica (c) in condizioni normali, ma sarebbe
lecito supporlo se non si conoscessero sperimentalmente le proprietà
delle specie chimiche coinvolte

Bibliografia:

Studiare con Internet, Chimica, Maurizio Mattioli, Ed. Hoepli, Milano
(2000)