Redox

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U-235

2015-11-11 08:49

Buongiorno a tutti,come al solito ho riscontrato qualche problema nello svolgere le seguenti redox con le semi reazioni.

Chiedo il vostro aiuto nel capire i miei sbagli.

Grazie in anticipo :-) (P.S nella seconda reazione H2O a sinistra l'ho aggiunta io dopo aver fatto la reazione che è evidentemente sbagliata)

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LuiCap

2015-11-11 09:59

Presumo che in questi esercizi ti vengano assegnati reagenti e prodotti di una reazione redox che devi bilanciare.

Prima ancora di scrivere le semireazioni, se fra i reagenti o i prodotti ci sono degli idrossidi oppure degli ossidi metallici, la prima cosa da capire è che la reazione avviene in ambiente basico.

Per questo motivo, le semireazioni in cui compaiono atomi di ossigeno e di idrogeno vanno bilanciate con ioni OH- dalla parte opposta a quella degli e- e con H2O dalla stessa parte degli elettroni.

3 x (S2- --> S(s) + 2e-)

2 x (CrO42- + 3 e- + 4H2O --> Cr(OH)3(s) + 5OH-)


2CrO42- + 8H2O + 3S2- --> 2Cr(OH)3(s) + 10OH- + 3S2-

che, trasformata in forma molecolare, diventa:

2K2CrO4(aq) + 8H2O(l) + 3 K2S (aq) --> 2Cr(OH)3(s) + 10KOH(aq) + 3S(s)

Prova tu con la seconda reazione, anche questa avviene in ambiente basico.

Ricorda inoltre che il cloro allo stato elementare è una molecola biatomica: Cl2(g) e non Cl(g)

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U-235

2015-11-11 18:40

Grazie mille, in effetti non avevo notato di trovarmi in ambiente basico.

Potresti spiegarmi come mai lei mette 4 H2O a sinistra? Mi spiego meglio, quanto ci troviamo in ambiente acido conto gli ossigeni per vedere le molecole di acqua necessaria e poi dalla parte opposta metto il doppio degli H+.

in questo caso invece come procedo?

LuiCap

2015-11-11 19:43

In ambiente basico lo ione cromato (CrO42-) acquista 3e- e si riduce a idrossido cromico (Cr(OH)3) in cui il Cr ha n° di ox +3; non lo scrivo come ione, perché l'idrossido cromico è insolubile in acqua, quindi lo lascio nel suo stato fisico reale:

1) CrO42- + 3e- --> Cr(OH)3

Bilancio le 5 cariche negative a sx con 5 ioni OH- a dx:

2) CrO42- + 3e- --> Cr(OH)3 + 5OH-

Bilancio la massa, ovvero il numero degli atomi di O e di H: a sx ho 4 atomi di O e 0 atomi di H, a dx ho 8 atomi di O e 8 atomi di H; per bilanciare metto perciò 4 molecole di H2O a sx:

3) CrO42- + 3e- + 4H2O --> Cr(OH)3 + 5OH-

Adesso tutto torna: cariche reali e massa.

In definitiva la sequenza del procedimento è:

1) metto gli elettroni per bilanciare le cariche formali, cioè i numeri di ossidazione

2) metto un numero di ioni OH- a dx per bilanciare le cariche reali che ho a sx

3) metto un numero di molecole di H2O a sx per bilanciare il numero degli atomi di O e di H che ho a dx.

Io eseguo la stessa sequenza anche in ambiente acido, ovviamente con H+ e H2O, anche se i passaggi 2) e 3) possono essere invertiti.

In ambiente basico non possono essere invertiti altrimenti si lavora il doppio, anziché 3 passaggi me ne occorrono 4.

Vediamo.

Metto gli e-:

1) CrO42- + 3e- --> Cr(OH)3

Metto 1H2O a sx per bilanciare gli atomi di O:

2) CrO42- + 3e- + H2O --> Cr(OH)3

Metto 5OH- a dx per bilanciare le cariche reali a sx:

3) CrO42- + 3e- + H2O --> Cr(OH)3 + 5OH-

Cambio il coefficiente stechiometrico dell'H2O per bilanciare gli atomi di O e di H:

4) CrO42- + 3e- + 4H2O --> Cr(OH)3 + 5OH-

Poi uno fa come crede ;-)

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U-235

2015-11-11 21:16

Grazie mille :-) Lei è davvero troppo brava

U-235

2015-11-11 21:57

I coefficienti della seconda reazione in ordine sono 6-6-6-1-3?

LuiCap

2015-11-11 22:25

Direi di no ;-)

Cl2 + 12OH- --> 2ClO3- + 10e- +6H2O

5 x (Cl2 + 2e- --> 2Cl-)


6Cl2 + 12OH- --> 10Cl- + 2ClO3- + 6H2O

3Cl2 + 6OH- --> 5Cl- + ClO3- + H2O

3Cl2(g) + 6NaOH(aq) --> 5NaCl(aq) + NaClO3(aq) + 3H2O(l)

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U-235

2015-11-12 09:06

Si, hai ragione, avevo dimenticato che è Cl2 e non solo Cl.

Non voglio approfittare della tua gentilezza, ma potrei chiederti un ultima redox? Poi giuro che non disturbo piu!!

LuiCap

2015-11-12 10:15

Certo, chiedi pure, magari scrivi anche come l'hai risolta tu, anche se ritieni sia sbagliata.

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U-235

2015-11-12 18:40

Il problema è che non saprei proprio farlo, la reazione da bilanciare è questa:

(NH4)2Cr2O7=Cr2O3+NH3+NO+H2O

è una reazione di disproporzione in ambiente basico giusto?

LuiCap

2015-11-12 19:17

Una reazione di disproporzione si ha quando è solo un elemento che si ossida e contemporaneamente si riduce.

In questo caso:

- il Cr avente n° di ox +6 nello ione dicromato si riduce a Cr +3 nell'anidride cromica

- l'N avente n° di ox -3 nello ione ammonio in parte si ossida a N +2 nell'ossido di azoto e in parte mantiene il suo n° di ossidazione -3 nell'ammoniaca.

Formandosi NH3 e Cr2O3 la reazione deve per forza avvenire in ambiente basico.

redox Cr.jpg
redox Cr.jpg

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U-235

2015-11-12 20:31

Come mai i 6 NH4+ non li hai considerati?

LuiCap

2015-11-12 21:19

Li ho considerati eccome!!!

Nella reazione in forma molecolare nei reagenti ci sono 10 ioni NH4+.

6 di questi si riducono a NO.

4 di questi non cambiano il numero di ossidazione e si trasformano in 4 molecole di NH3.

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