Redox ambiente acido - spiegazione delle reazioni ed esercizi con soluzioni finali PDF

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spiegazione delle reazioni ed esercizi con soluzioni finali...

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BILANCIAMENTO DI REAZIONI REDOX IONICHE in soluzione acida

https://youtu.be/ZOjyafshYG8

Cr2 O72– + Fe2+ → Cr3+ + Fe3+ 1. Dividere l’equazione in due semireazioni. Iniziamo con lo scrivere le due semireazioni avendo cura di riportare le formule complete degli ioni, come compaiono nell’equazione intera. In ciascuna semireazione, a parte l’idrogeno e l’ossigeno, devono comparire gli stessi elementi da entrambe le parti:

2. Bilanciare gli atomi diversi da H e O. Nella prima semireazione vi sono due atomi di cromo a sinistra e uno solo a destra, quindi poniamo il coefficiente 2 davanti a Cr3+. Nella seconda semireazione gli atomi sono già bilanciati

3. Bilanciare gli atomi di ossigeno aggiungendo H2O dalla parte in cui vi è necessità di O. Nella prima semireazione, a sinistra sono presenti sette atomi di ossigeno mentre a destra nessuno. Aggiungiamo quindi 7H2O a destra per bilanciare gli atomi di ossigeno. Nella seconda semireazione non vi sono atomi di ossigeno, quindi non dobbiamo apportare alcuna modifica:

4. Bilanciare gli atomi di idrogeno aggiungendo H+ dalla parte in cui vi è necessità di H.

Dopo aver aggiunto l’acqua, vediamo che nella prima semireazione vi è uno sbilanciamento degli atomi di idrogeno: a destra ci sono 14H mentre a sinistra non ce n’è alcuno. Aggiungiamo quindi 14H+ a sinistra per bilanciare gli atomi di idrogeno:

Adesso entrambe le semireazioni sono bilanciate in termini di atomi. Dobbiamo quindi bilanciare le cariche. 5. Bilanciare le cariche aggiungendo elettroni. Calcoliamo, innanzitutto, la carica elettrica da ciascun lato. Per la prima semireazione abbiamo:

La differenza algebrica tra le cariche nette presenti da ciascun lato è uguale al numero di elettroni che devono essere aggiunti dalla parte più positiva (o meno negativa). In questo caso, dobbiamo aggiungere 6e− a sinistra:

La semireazione è completa: è bilanciata sia per gli atomi sia per le cariche. (Possiamo fare una verifica contando nuovamente le cariche da entrambi i lati.) Per bilanciare la seconda semireazione aggiungiamo un elettrone a destra:

Fe2+ → Fe3+ + e− 6. Eguagliare gli elettroni acquisiti con quelli perduti e quindi sommare le due semireazioni. A questo punto abbiamo le due semireazioni bilanciate:

Nella prima semireazione sono stati acquisiti sei elettroni mentre nella seconda è stato perduto un solo elettrone. Prima di sommare le due semireazioni dobbiamo pertanto moltiplicare per 6 tutti i coefficienti della seconda semireazione:

7. Cancellare qualsiasi specie che sia uguale da entrambe le parti. Questo è il passaggio finale. Vengono cancellati sei elettroni da entrambe le parti per ottenere l’equazione finale:

Osserviamo che sono bilanciati sia gli atomi sia le cariche. Di seguito è riportato un riassunto di tutti i passaggi necessari per bilanciare una reazione redox condotta in soluzione acida. Se questi passaggi sono eseguiti in ordine e non vengono omessi, riusciamo sempre a ottenere la reazione bilanciata nel modo giusto.

Metodo delle semireazioni in soluzione acida 1. Dividere l’equazione in due semireazioni. 2. Bilanciare gli atomi diversi da H e O. 3. Bilanciare O aggiungendo H2O. 4. Bilanciare H aggiungendo H+. 5. Bilanciare la carica complessiva aggiungendo e− (elettroni). 6. Eguagliare gli elettroni acquisiti e ceduti, poi sommare le semireazioni. 7. Cancellare qualsiasi specie che sia uguale da entrambe le parti.

pocHi passaggi in più consentono di biLanciare Le reazioni redox in soLuzione basica PROVA TU

SOLUZIONI a) 8Cr3+ + 3IO4 –+ 20H2O → 8CrO4 2–+ 3I–+ 4H+...