Autore: Vittorio Maceratesi

ESERCIZIO 8 – REDOX IN FORMA MOLECOLARE

I₂ + NaOH → NaI + NaIO₄

Step 1 – Assegnare i numeri di ossidazione a tutti gli elementi presenti nella reazione:

Step 2 – Individuare la specie che si ossida e che si riduce:

I si ossida passando da stato d’ossidazione 0 a +7 cedendo 7 elettroni;

I si riduce passando da stato d’ossidazione 0 a -1 acquistando 1 elettroni.

Questa reazione viene anche definita reazione di dismutazione in quanto la stessa specie nello stesso tempo si ossida e si riduce.

Step 3 – Scrivere le semi-reazioni di ossidazione e riduzione considerando solo gli elementi che acquistano e perdono elettroni.

2I⁰→ 2I⁷⁺+ 14e^– (semi-reazione di ossidazione)

Questa reazione è stata scritta con il 2 come coefficiente stechiometrico in quanto in I₂ sono presenti due atomi di Iodio.

2I⁰ + 2e^– → 2I^– (semi-reazione di riduzione)

Questa reazione è stata scritta con il 2 come coefficiente stechiometrico in quanto in I₂ sono presenti due atomi di Iodio.

Step 4 – Applicare la regola del prodotto incrociato e sommare in seguito le due reazioni:

2I⁰→ 2I⁷⁺+ 14e^– ) x1

2I⁰ + 2e^– → 2I^– ) x7

16I⁰+ 14e^– → 2I⁷⁺+ 14I^–+ 14e^–

Si procede ad elidere gli elettroni:

16I⁰→ 2I⁷⁺+ 14I^–

Step 5 – Ricomporre la reazione tenendo conto dei nuovi coefficienti stechiometrici:

8I₂ + NaOH → 14NaI + 2NaIO₄

Step 6 – Si controlla che anche le altre specie non partecipanti alla reazione redox siano bilanciate, e in caso di problemi con Idrogeno e Ossigeno, si possono aggiungere anche molecole di acqua.

8I₂ + 16NaOH → 14NaI + 2NaIO₄ + 8H₂O

Infine si dividono tutti i coefficienti stechiometrici per il fattore 2 per ridurre la reazione ai minimi termini.

4I₂ + 8NaOH → 7NaI + NaIO₄ + 4H₂O

ESERCIZIO 7 – REDOX IN FORMA MOLECOLARE

Mg(ClO₃)₂ → MgCl₂ + O₂

Step 1 – Assegnare i numeri di ossidazione a tutti gli elementi presenti nella reazione:

Step 2 – Individuare la specie che si ossida e che si riduce:

O si ossida passando da stato d’ossidazione +2 a +0 cedendo 2 elettroni;

Cl si riduce passando da stato d’ossidazione +5 a -1 acquistando 6 elettroni.

Step 3 – Scrivere le semi-reazioni di ossidazione e riduzione considerando solo gli elementi che acquistano e perdono elettroni.

6O^2-→ 6O⁰+ 12e^– (semi-reazione di ossidazione)

Questa reazione è stata scritta con il coefficiente stechiometrico 6 in quanto nella specie Mg(ClO₃)₂ sono presenti 6 atomi di Ossigeno.

2Cl⁵⁺ + 12e^– → 2Cl^– (semi-reazione di riduzione)

Questa reazione è stata scritta con il coefficiente stechiometrico 2 in quanto nella specie Mg(ClO₃)₂ sono presenti 2 atomi di Cloro.

Step 4 – Applicare la regola del prodotto incrociato e sommare in seguito le due reazioni:

6O^2-→ 6O⁰+ 12e^– ) x1

2Cl⁵⁺ + 12e^– → 2Cl^– ) x1

6O^2-+ 2Cl⁵⁺ + 12e^– → 6O⁰+ 2Cl^–+ 12e^–

Si procede ad elidere gli elettroni:

6O^2-+ 2Cl⁵⁺→ 6O⁰+ 2Cl^–

Step 5 – Ricomporre la reazione tenendo conto dei nuovi coefficienti stechiometrici:

Mg(ClO₃)₂ → MgCl₂ + 3O₂

ESERCIZIO 6 – REDOX IN FORMA MOLECOLARE

MnBr₂ + HNO₃ + HBr → NO + MnBr₄

Step 1 – Assegnare i numeri di ossidazione a tutti gli elementi presenti nella reazione:

Step 2 – Individuare la specie che si ossida e che si riduce:

Mn si ossida passando da stato d’ossidazione +2 a +4 cedendo 2 elettroni;

N si riduce passando da stato d’ossidazione +5 a +2 acquistando 3 elettroni.

Step 3 – Scrivere le semi-reazioni di ossidazione e riduzione considerando solo gli elementi che acquistano e perdono elettroni.

Mn²⁺→ Mn⁴⁺+ 2e^– (semi-reazione di ossidazione)

N⁵⁺ + 3e^– → N²⁺ (semi-reazione di riduzione)

Step 4 – Applicare la regola del prodotto incrociato e sommare in seguito le due reazioni:

Mn²⁺→ Mn⁴⁺+ 2e^– ) x3

N⁵⁺ + 3e^– → N²⁺ ) x2

3Mn²⁺+ 2N⁵⁺+ 6e^– → 3Mn⁴⁺+ 2N²⁺+ 6e^–

Si procede ad elidere gli elettroni:

3Mn²⁺+ 2N⁵⁺→ 3Mn⁴⁺+ 2N²⁺

Step 5 – Ricomporre la reazione tenendo conto dei nuovi coefficienti stechiometrici:

3MnBr₂ + 2HNO₃ + HBr → 2NO + 3MnBr₄

3MnBr₂ + 2HNO₃ + 6HBr → 2NO + 3MnBr₄ + 4H₂O

ESERCIZIO 5 – REDOX IN FORMA MOLECOLARE

K₂Cr₂O₇ + S → SO₃ + KOH + Cr₂O₃

Step 1 – Assegnare i numeri di ossidazione a tutti gli elementi presenti nella reazione:

Step 2 – Individuare la specie che si ossida e che si riduce:

S si ossida passando da stato d’ossidazione 0 a +6 cedendo 6 elettroni;

Cr si riduce passando da stato d’ossidazione +6 a +3 acquistando 3 elettroni.

Step 3 – Scrivere le semi-reazioni di ossidazione e riduzione considerando solo gli elementi che acquistano e perdono elettroni.

S → S⁶⁺+ 6e^– (semi-reazione di ossidazione)

2Cr⁶⁺ + 6e^– → 2Cr³⁺ (semi-reazione di riduzione)

(questa reazione è stata scritta con il 2 in quanto in K₂Cr₂O₇ quanto in sono presenti due atomi di Cromo).

Step 4 – Applicare la regola del prodotto incrociato e sommare in seguito le due reazioni:

S → S⁶⁺+ 6e^– ) x1

2Cr⁶⁺ + 6e^– → 2Cr³⁺ ) x1

S+ 2Cr⁶⁺+ 6e^– → S⁶⁺+ 2Cr³⁺ + 6e^–

Si procede ad elidere gli elettroni:

S+ 2Cr⁶⁺ → S⁶⁺+ 2Cr³⁺

Step 5 – Ricomporre la reazione tenendo conto dei nuovi coefficienti stechiometrici:

K₂Cr₂O₇ + S → SO₃ + KOH + Cr₂O₃

K₂Cr₂O₇ + S + H₂O → SO₃ + 2KOH + Cr₂O₃

ESERCIZIO 4 – REDOX IN FORMA MOLECOLARE

AlCl₃ + Na₂CO₃ → Na + Al₂(CO₃)₃ + Cl₂

Step 1 – Assegnare i numeri di ossidazione a tutti gli elementi presenti nella reazione:

Step 2 – Individuare la specie che si ossida e che si riduce:

Cl si ossida passando da stato d’ossidazione -1 a +0 cedendo 1 elettrone;

Na si riduce passando da stato d’ossidazione +1 a 0 acquistando 1 elettrone.

Step 3 – Scrivere le semi-reazioni di ossidazione e riduzione considerando solo gli elementi che acquistano e perdono elettroni.

3Cl^-1→ 3Cl⁰+ 3e^– (semi-reazione di ossidazione)

(questa reazione è stata scritta con il 3 come coefficiente stechiometrico in quanto in AlCl₃sono presenti tre atomi di Cloro).

2Na⁺ + 2e^– → 2Na (semi-reazione di riduzione)

(questa reazione è stata scritta con il 2 come coefficiente stechiometrico in quanto in Na₂CO₃ sono presenti due atomi di Sodio).

Step 4 – Applicare la regola del prodotto incrociato e sommare in seguito le due reazioni:

3Cl^–→ 3Cl⁰+ 3e^– ) x2

2Na⁺ + 2e^– → 2Na ) x3

6Cl^–+ 6Na⁺+ 6e^– → 6Cl⁰+ 6Na + 6e^–

Si procede ad elidere gli elettroni:

6Cl^–+ 6Na⁺→ 6Cl⁰+ 6Na

Step 5 – Ricomporre la reazione tenendo conto dei nuovi coefficienti stechiometrici:

2AlCl₃ + 3Na₂CO₃ → 6Na + Al₂(CO₃)₃ + 3Cl₂

ESERCIZIO 3 – REDOX IN FORMA MOLECOLARE

I₂ + S + H₂O → HI + H₂SO₄

Step 1 – Assegnare i numeri di ossidazione a tutti gli elementi presenti nella reazione:

Step 2 – Individuare la specie che si ossida e che si riduce:

S si ossida passando da stato d’ossidazione 0 a +6 cedendo 6 elettroni;

I si riduce passando da stato d’ossidazione 0 a -1 acquistando 1 elettrone.

Step 3 – Scrivere le semi-reazioni di ossidazione e riduzione considerando solo gli elementi che acquistano e perdono elettroni.

S→ S⁶⁺+ 6e^– (semi-reazione di ossidazione)

2I⁰ + 2e^– → 2I^– (semi-reazione di riduzione)

Questa reazione è stata scritta con il 2 come coefficiente stechiometrico in quanto in I₂sono presenti due atomi di Iodio).

Step 4 – Applicare la regola del prodotto incrociato e sommare in seguito le due reazioni:

S→ S⁶⁺+ 6e^– ) x1

2I⁰ + 2e^– → 2I^– ) x3

S+ 6I⁰+ 6e^– → S⁶⁺+ 6I^–+ 6e^–

Si procede ad elidere gli elettroni:

S+ 6I⁰→ S⁶⁺+ 6I^–

Step 5 – Ricomporre la reazione tenendo conto dei nuovi coefficienti stechiometrici:

3I₂ + S + H₂O → 6HI + H₂SO₄

3I₂ + S + 4H₂O → 6HI + H₂SO₄

ESERCIZIO 2 – REDOX IN FORMA MOLECOLARE

Mg + KNO₃ → Mg(NO₃)₂ + K

Step 1 – Assegnare i numeri di ossidazione a tutti gli elementi presenti nella reazione:

Step 2 – Individuare la specie che si ossida e che si riduce:

Mg si ossida passando da stato d’ossidazione 0 a +2 cedendo 2 elettroni;

K si riduce passando da stato d’ossidazione +1 a 0 acquistando 1 elettrone.

Step 3 – Scrivere le semi-reazioni di ossidazione e riduzione considerando solo gli elementi che acquistano e perdono elettroni.

Mg→ Mg²⁺+ 2e^– (semi-reazione di ossidazione)

K⁺ + e^– → K (semi-reazione di riduzione)

Step 4 – Applicare la regola del prodotto incrociato e sommare in seguito le due reazioni:

Mg→ Mg²⁺+ 2e^– ) x1

K⁺ + e^– → K ) x2

Mg+ 2K⁺+ 2e^– → Mg²⁺+ 2K+ 2e^–

Si procede ad elidere gli elettroni:

Mg+ 2K⁺→ Mg²⁺+ 2K

Step 5 – Ricomporre la reazione tenendo conto dei nuovi coefficienti stechiometrici:

Mg + 2KNO₃ → Mg(NO₃)₂ + 2K

ESERCIZIO 1 – REDOX IN FORMA MOLECOLARE

FeBr₃ + Cu → CuBr₂ + FeBr₂

Step 1 – Assegnare i numeri di ossidazione a tutti gli elementi presenti nella reazione:

Step 2 – Individuare la specie che si ossida e che si riduce:

Cu si ossida passando da stato d’ossidazione 0 a +2 cedendo 2 elettroni;

Fe si riduce passando da stato d’ossidazione +3 a +2 acquistando 1 elettrone.

Step 3 – Scrivere le semi-reazioni di ossidazione e riduzione considerando solo gli elementi che acquistano e perdono elettroni.

Cu→ Cu²⁺+ 2e^– (semi-reazione di ossidazione)

Fe³⁺ + e^– → Fe²⁺ (semi-reazione di riduzione)

Step 4 – Applicare la regola del prodotto incrociato e sommare in seguito le due reazioni:

Cu→ Cu²⁺+ 2e^– ) x1

Fe³⁺ + e^– → Fe²⁺ ) x2

Cu+ 2Fe³⁺+ 2e^– → Cu²⁺+ 2Fe²⁺+ 2e^–

Si procede ad elidere gli elettroni:

Cu+ 2Fe³⁺→ Cu²⁺+ 2Fe²⁺

Step 5 – Ricomporre la reazione tenendo conto dei nuovi coefficienti stechiometrici:

2FeBr₃ + Cu → CuBr₂ + 2FeBr₂

ESERCIZIO DI BILANCIAMENTO REDOX IN FORMA MOLECOLARE

Bilanciare le seguenti reazioni redox in forma molecolare:

FeBr₃ + Cu → CuBr₂ + FeBr₂