TA KIMIKA - esercizi risolti
Esercizi
Numeri di ossidazione
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Assegnare i n.o. a Au(CN)3, CuIO3, Cr2(WO4)3, Mn3(AsO3)2.

Per trovare il n.o. dell'atomo centrale e/o del catione metallo di transizione di un sale ternario è importante conoscere il numero di cariche dell'anione che si ricava dall'attenta interpretazine dei pedici presenti nel composto oppure dal numero di idrogeni nell'acido corrispondente. Di qui la grande importanza che ha la solida conoscenza degli acidi laddove, agli inizi dello studio di tali argomenti, si abbia ancora qualche incertezza sul n.o. dei vari anioni provenienti dagli acidi ternari. In questa pagina illustreremo varie possibilità risolutive.

 +3  +2-3
Au(CN)3
Il gruppo CN- è già stato trattato, quindi i n.o. dei suoi atomi non meritano ulteriori commenti. Poiché l'oro è un metallo di transizione c'è il problema di quale n.o. attribuirgli in questo composto. In questo caso, figurando l'Au come catione di un sale, è il pedice del gruppo cianuro che dice il numero di cariche positive portate dall'oro e di conseguenza il suo n.o. è +3. Qualora non si fosse notata la cosa, la regola generale può fornire il n.o. dell'oro chiaramente a patto di conoscere quelli di C e N del gruppo cianuro. Si ha 0 = x + 3(+2+(-3)) => x=+3.
 
 +1 +5-2
CuIO3
In questo composto la regola dei pedici non è di alcuna utilità, poichè sia il catione che l'anione hanno pedice unitario. Il rame è un metallo di transizione con variazione di numero di ossidazione (può essere +1 o +2) cosicché se si sa il n.o. dello I si può risalire a quello del Cu e viceversa. Ma se non si conoscono entrambi? Il problema si risolve ricorrendo alle nozioni sugli acidi ternari. Lo iodio è un elemento dello stesso gruppo del cloro i cui vari acidi, appunto al pari di quelli del cloro, hanno tutti un solo atomo di idrogeno. Ne segue che l'anione IO3- ha una sola carica negativa. Con la formula generale si può ricavare allora il n.o. dello iodio: -1 = x + 3(-2) => x=+5 o in alternativa se si è imparato che in HClO3 il Cl ha n.o. +5 esso è anche il n.o. dello iodio in HIO3. Poiché l'anione del sale è portatore di una sola carica negativa e di atomi di Cu ce ne è uno soltanto, la sua carica positiva è necessariamente unitaria e quindi il n.o. del Cu è qui +1. Oppure, in alternativa, utilizzando la formula generale su tutto il composto, si ricava per altra via il n.o. del rame, ossia 0 = x + (+5) + 3(-2) => x=+1.
 
+2 +4-2
Cr2(WO4)3
In questo sale i pedici dicono "in croce" la carica portata dal catione e dall'anione. Se ne ricava con molta facilità che il cromo ha n.o. +3 e che l'anione è portatore di 2 cariche negative. Non resta che applicare la regola generale del calcolo del n.o. o sull'intera molecola o sul solo anione al fine di ottenere il n.o. del tungsteno (simbolo W). Nel primo caso si ha (il composto è neutro) 0 = 2(+3) + 3(x + 4(-2)) => x=+6. Impiegando invece il solo anione del sale (dotato di 2 cariche negative) il conto da fare è il seguente: -2 = x + 4(-2) => x=+6.
 
 +2     +5 -2
Mn3(AsO3)2
L'arsenico è dello stesso gruppo del fosforo i cui acidi hanno 3 atomi di idrogeno per molecola. Se si è imparato dagli acidi che in H3PO3 il n.o. del fosoforo è +3, si ricava subito che pure il n.o. dell'As è +3. Dopodiché il n.o. del manganese può essere ricavato utilizzando la formula generale. Ma è anche vero che qui si può utilizzare la regola dei pedici, dalla quale si deduce che il n.o. del Mn è +2 e il numero di cariche negative dell'anione è pari a tre. Non resta quindi che utilizzare la regola generale per esempio sull'anione per ricavare il n.o. dell'arsenico.