Redox particolari

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Ciao ragazzi. Sto facendo delle simulazioni d'esame di chimica e mi trovo alle prese con delle redox particolari:


A: In 300 cc di acido nitrico 0.5M viene posto un campione di solfato di ferro(II) del peso di 140 mg. Si ha la formazione di solfato di ferro(III) e nitrato di ferro(III) e si sviluppa monossido di azoto secondo la reazione da bilanciare:
FeSO4(aq) + HNO3(aq) ---> Fe2(SO4)3(aq) + Fe(NO3)3(aq) + NO(g) + H2O(l)
Bilanciare le due semireazioni in forma ionica e scrivere la reazione in forma molecolare. Assumendo completa la reazione calcolare il volume di gas prodotto alla temperature di 35°C ed alla pressione atmosferica.

B: Si bilanci la seguente reazione di ossidoriduzione:
Ca3(PO4)2(s) + 3SiO2(s) + C(s) --> P4(g) + CaSiO3(s) + CO(g)
2 grammi di fosfato di calcio vengono fatti reagire con 2 grammi di anidride silicica in eccesso di grafite. Supponendo che la reazione avvenga quantitatvamente, calcolare il volume dei gas prodotti alla temperatura di 500°C e 1 atm. (Suggerimento: non è una reazione in soluzione quindi non si possono usare ioni H+ e OH- per il bilanciamento; si consideri esclusivamente il rapporto stechiometrico tra ossidante e riducente derivante dal numero di elettroni scambiati).


Per favore aiutatemi, ogni compito ha un esercizio del genere...grazie!!!

[Mario]

Le semireazioni sono:

Fe++ ==> Fe+++ + e-

NO3- + 4H+ + 3e- ==> NO + 2H2O



Moltiplichiamo la prima semireazione per 3 per pareggiare il conto degli elettroni e poi sommiamo:

3Fe++ + NO3- + 4H+ ==> 3Fe+++ + NO + 2H2O

Aggiungiamo ora il solfato a sinistra, e a destra bilanciamo per questo anione

3FeSO4 + NO3- + 4H+ ==> Fe2(SO4)3 + Fe+++ + NO + 2H2O

accorpiamo un H+ al nitrato per formare acido nitrico e aggiungiamo da entrambe le parti 3 NO3- per salificare:

3FeSO4 + HNO3 + 3HNO3 ==> Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + NO + 2H2O



0,14 g di solfato ferroso corrispondono a 0,00092 moli di prodotto. Dalla reazione si osserva che sono necessarie 3 moli di FeSO4 per ridurre 1 mole di acido nitrico. Di conseguenza si formeranno 0,000306 moli di NO. Sapendo che 1 mole di gas occupa un volume di 22,4 litri, il volume occupato dall'NO è di 0,0069 litri. Per avere il volume a 35 °C basta moltiplicare per 308/273 ottenendo così 0,0078.





saluti

Mario