Dubbio su questa redox

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Fab996

2016-03-11 08:12

Non riesco a bilanciare gli atomi di idrogeno e ossigeno(aggiungendo H20) di questa redox in allegato, in particolare nella semi-reazione di ossiduzione... Chi mi aiuta?

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LuiCap

2016-03-11 11:22

Nell'acqua ossigenata ci sono due atomi di ossigeno con n° di ox -1 ed entrambi si riducono a O2 con n° di ox 0, perciò la semireazione di ossidazione è:

H2O2 --> O2 + 2e- + 2H+

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Fab996

2016-03-11 13:41

LuiCap ha scritto:

Nell'acqua ossigenata ci sono due atomi di ossigeno con n° di ox -1 ed entrambi si riducono a O2 con n° di ox 0, perciò la semireazione di ossidazione è:

H2O2 --> O2 + 2e- + 2H+

Grazie mille Luisa gentilissima come sempre, il mio prof ha detto che quando abbiamo le due semireazioni [1step] bilanciamo prima gli atomi che sono diversi da ossigeno e idrogeno,[2 step] poi bilanciamo la carica elettronica, poi vediamo il numero di elettroni presenti a destra e a sinistra (esempio -2e=+6e; vuol dire che devo aggiungere 8H+ a sinistra se mi trovo in ambiente acquoso), poi bilanciare con H20, gli atomi di idrogeno e ossigeno, infine fare l'mcm tra le due semireazioni per bilanciare tra le due gli elettroni. In questo caso, che non devo fare il primo step in quanto ci sono solo ossigeno e idrogeno che si bilanciano per ultimo, passo direttamente al secondo step?

e poi hai moltiplicato 1e * 2 perchè gli atomi di ossigeno sono due nell'acqua ossigenata o nel primo prodotto ossia 02?

LuiCap

2016-03-11 14:10

Ogni atomo di ossigeno a -1 perde 1e- e si ossida a 0, quindi due atomi di ossigeno a -1 perdono 2x1e-

Per bilanciare qualsiasi semireazione io seguo questo ordine:

1) bilancio il numero degli atomi che si ossidano o che si riducono

2) metto il numero di e- a dx e a sx

In ambiente acido:

3) metto un numero di H+ dalla parte degli e- in modo da bilanciare le cariche reali a dx e a sx

4) metto un numero di molecole di acqua dalla parte opposta a quella degli e- in modo da bilanciare il numero degli atomi di H e di O a dx e a sx

In ambiente basico:

3';-) metto un numero di OH- dalla parte opposta a quella degli e- in modo da bilanciare le cariche reali a dx e a sx

4';-) metto un numero di molecole di acqua dalla parte degli e- in modo da bilanciare il numero di atomi di H e di O a dx e a sx

5) calcolo il mcm fra il numero degli e- scambiati

6) moltiplico tutta la semireazione di ossidazione per mcm/numero e- acquistati nella riduzione

7) moltiplico tutta la semireazione di riduzione per mcm/numero di e- persi nella ossidazione

8) sommo membro a membro le due semireazioni

9) semplifico i coefficienti delle stesse specie che si trovano a dx e a sx

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Fab996

2016-03-11 14:26

LuiCap ha scritto:

Ogni atomo di ossigeno a -1 perde 1e- e si ossida a 0, quindi due atomi di ossigeno a -1 perdono 2x1e-

Per bilanciare qualsiasi semireazione io seguo questo ordine:

1) bilancio il numero degli atomi che si ossidano o che si riducono

2) metto il numero di e- a dx e a sx

In ambiente acido:

3) metto un numero di H+ dalla parte degli e- in modo da bilanciare le cariche reali a dx e a sx

4) metto un numero di molecole di acqua dalla parte opposta a quella degli e- in modo da bilanciare il numero degli atomi di H e di O a dx e a sx

In ambiente basico:

3';-) metto un numero di OH- dalla parte opposta a quella degli e- in modo da bilanciare le cariche reali a dx e a sx

4';-) metto un numero di molecole di acqua dalla parte degli e- in modo da bilanciare il numero di atomi di H e di O a dx e a sx

5) calcolo il mcm fra il numero degli e- scambiati

6) moltiplico tutta la semireazione di ossidazione per mcm/numero e- acquistati nella riduzione

7) moltiplico tutta la semireazione di riduzione per mcm/numero di e- persi nella ossidazione

8) sommo membro a membro le due semireazioni

9) semplifico i coefficienti delle stesse specie che si trovano a dx e a sx

Okay allora segui lo stesso procedimento del mio prof, se la reazione fosse stata come questa in quest'altro allegato, moltiplico per 4? e inoltre nel primo punto hai scritto 1) bilancio il numero degli atomi che si ossidano o che si riducono(quindi diversi dagli O e H perchè li bilanci nel quarto passaggio), però se come in questo caso si riducono proprio l'ossigeno o l'idrogeno, li bilancio al primo punto o sempre al quarto punto ?

redox.jpg
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LuiCap

2016-03-11 15:12

Seguo il procedimento del tuo prof.

1) bilancio il numero degli atomi diversi da O e H:

H2O2 --> O2

Non ce ne sono, quindi vado oltre.

2) bilancio le cariche elettriche (non elettroniche) formali, cioè i numeri di ossidazione:

H2O2 --> O2 + 2e-

3) bilancio le cariche elettriche reali:

H2O2 --> O2 + 2e- + 2H+

4) bilancio con H2O gli atomi di O e H:

H2O2 --> O2 + 2e- + 2H+

Non devo fare nulla perché la semireazione è già bilanciata.

Infatti

- a sx ci sono: 0 cariche reali, 2 atomi di H, 2 atomi di O

- a dx ci sono: 0 cariche reali, 2 atomi di H, 2 atomi di O

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Fab996

2016-03-11 15:31

LuiCap ha scritto:

Seguo il procedimento del tuo prof.

1) bilancio il numero degli atomi diversi da O e H:

H2O2 --> O2

Non ce ne sono, quindi vado oltre.

2) bilancio le cariche elettriche (non elettroniche) formali, cioè i numeri di ossidazione:

H2O2 --> O2 + 2e-

3) bilancio le cariche elettriche reali:

H2O2 --> O2 + 2e- + 2H+

4) bilancio con H2O gli atomi di O e H:

H2O2 --> O2 + 2e- + 2H+

Non devo fare nulla perché la semireazione è già bilanciata.

Infatti

- a sx ci sono: 0 cariche reali, 2 atomi di H, 2 atomi di O

- a dx ci sono: 0 cariche reali, 2 atomi di H, 2 atomi di O

Grazie, sei stata chiarissima:-)!

Fab996

2016-03-11 17:05

LuiCap ha scritto:

Seguo il procedimento del tuo prof.

1) bilancio il numero degli atomi diversi da O e H:

H2O2 --> O2

Non ce ne sono, quindi vado oltre.

2) bilancio le cariche elettriche (non elettroniche) formali, cioè i numeri di ossidazione:

H2O2 --> O2 + 2e-

3) bilancio le cariche elettriche reali:

H2O2 --> O2 + 2e- + 2H+

4) bilancio con H2O gli atomi di O e H:

H2O2 --> O2 + 2e- + 2H+

Non devo fare nulla perché la semireazione è già bilanciata.

Infatti

- a sx ci sono: 0 cariche reali, 2 atomi di H, 2 atomi di O

- a dx ci sono: 0 cariche reali, 2 atomi di H, 2 atomi di O

Ultima cosa, abbiamo detto che nella prima reazione che abbiamo svolto si ossida l'acqua ossigenata perchè passa da n.o.-1 a 0; però anche il n.o. del terzo prodotto è diverso dal n.o. dell'acqua ossigenata, e in questo caso passerebbe da -1 a -2, non sarebbe una riduzione ?

LuiCap

2016-03-11 17:27

È sbagliato dire che si ossida l'acqua ossigenata.

Si ossida l'ossigeno presente nell'acqua ossigenata che da -1 passa a 0.

L'idrogeno presente nell'acqua ossigenata ha numero di ossidazione -1 (carica formale) e nei prodotti si libera lo ione H+, la cui carica formale (+1) coincide con la carica reale dello ione (1+).

Non è un caso che i numeri di ossidazione vadano scritti mettendo prima il segno algebrico e poi il valore numerico, mentre le cariche reali degli ioni vadano scritte mettendo prima il valore numerico e poi il segno algebrico.


Ho capito cosa intendi!!!

Nella redox bilanciata complessiva per quanto riguarda l'ossigeno hai:

- 10 atomi di O che si ossidano da -1 a 0

- 8 atomi di ossigeno che da -2 nello ione MnO4(-) restano a -2 nell'H2O

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Fab996

2016-03-11 19:52

LuiCap ha scritto:

È sbagliato dire che si ossida l'acqua ossigenata.

Si ossida l'ossigeno presente nell'acqua ossigenata che da -1 passa a 0.

L'idrogeno presente nell'acqua ossigenata ha numero di ossidazione -1 (carica formale) e nei prodotti si libera lo ione H+, la cui carica formale (+1) coincide con la carica reale dello ione (1+).

Non è un caso che i numeri di ossidazione vadano scritti mettendo prima il segno algebrico e poi il valore numerico, mentre le cariche reali degli ioni vadano scritte mettendo prima il valore numerico e poi il segno algebrico.


Ho capito cosa intendi!!!

Nella redox bilanciata complessiva per quanto riguarda l'ossigeno hai:

- 10 atomi di O che si ossidano da -1 a 0

- 8 atomi di ossigeno che da -2 nello ione MnO4(-) restano a -2 nell'H2O

Grazie Luisa, forse mi sono espresso male io, intendevo il primo reagente della reazione è Mno4-, il Mn ha numero di ossidazione +7 e quindi si riduce con il primo prodotto Mn che ha n.o. +2; nell'acqua ossigenata l'ossigeno ha n.o. -1 e ho dato per scontato che si ossida con il secondo prodotto ossia O2, passando da -1 a 0; però il terzo prodotto H20, il n.o. dell'ossigeno è -2, questo mi porta a dire l'ossigeno dell'acqua ossigenata non si potrebbe ridurre con l'ossigeno dell'acqua passando da -1 a -2 ?

LuiCap

2016-03-11 20:22

In questi esercizi sulle redox penso ti vengano dati i prodotti, quindi lo scopo è quello di imparare bene il meccanismo del bilanciamento di una reazione redox.

Se non ti venissero dati i prodotti occorrono conoscenze ulteriori per determinare la specie che si ossida e quella che si riduce; occorre cioè sapere cos'è il potenziale elettrico di una specie redox, sapere come si confrontano e determinare quindi i prodotti che si formano.

Nel caso specifico delle redox in cui è presente lo ione MnO4(-) è però abbastanza semplice capire perché il dubbio che hai sollevato non si può verificare. Se l'ossigeno dell'H2O2 si riducesse da -1 a -2 per formare H2O, il manganese dello ione MnO4(-) da +7 dovrebbe aumentare il suo numero di ossidazione. Questo non è possibile perché +7 è già il numero di ossidazione massimo per il manganese.

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Fab996

2016-03-11 20:30

LuiCap ha scritto:

In questi esercizi sulle redox penso ti vengano dati i prodotti, quindi lo scopo è quello di imparare bene il meccanismo del bilanciamento di una reazione redox.

Se non ti venissero dati i prodotti occorrono conoscenze ulteriori per determinare la specie che si ossida e quella che si riduce; occorre cioè sapere cos'è il potenziale elettrico di una specie redox, sapere come si confrontano e determinare quindi i prodotti che si formano.

Nel caso specifico delle redox in cui è presente lo ione MnO4(-) è però abbastanza semplice capire perché il dubbio che hai sollevato non si può verificare. Se l'ossigeno dell'H2O2 si riducesse da -1 a -2 per formare H2O, il manganese dello ione MnO4(-) da +7 dovrebbe aumentare il suo numero di ossidazione. Questo non è possibile perché +7 è già il numero di ossidazione massimo per il manganese.

Perchè il manganese dovrebbe aumentare il suo numero ?:-)

LuiCap

2016-03-11 20:54

Te la pongo in un altro modo:

Quale altro elemento presente tra i reagenti è in grado di aumentare il suo numero di ossidazione se l'ossigeno si riduce da -1 a -2?

red-ox___.jpg
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Sarebbe invece possibile quest'altra redox in cui l'ossigeno dell'acqua ossigenata si riduce da -1 a -2, ma non è quella per la quale hai chiesto spiegazioni ;-)

red-ox____.jpg
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Fab996

2016-03-11 21:34

LuiCap ha scritto:

Te la pongo in un altro modo:

Quale altro elemento presente tra i reagenti è in grado di aumentare il suo numero di ossidazione se l'ossigeno si riduce da -1 a -2?


Sarebbe invece possibile quest'altra redox in cui l'ossigeno dell'acqua ossigenata si riduce da -1 a -2, ma non è quella per la quale hai chiesto spiegazioni ;-)

Ho capito, sei stata chiarissima grazie ancora! :-D :-D :-D