TA KIMIKA - esercizi risolti | |
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Esercizi | Metodo ione-elettrone | Teoria - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 |
Si consideri la reazione redox in forma ionica netta BiO3- + Cr3+ => Bi3+ + Cr2O72-. Per trovare l'equazione ionica netta bilanciata si devono seguire i seguenti passaggi:
1) Dividere la reazione nelle due semireazioni. Si tratta in questo caso di un'operazione molto semplice, dal momento che, eccetto che per l'idrogeno e l'ossigeno, nelle due semireazioni devono comparire gli stessi elementi sia a destra che a sinistra della freccia =>. Si ha dunque:
Punto 1 |
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Cr3+ => Cr2O72- |
BiO3- => Bi3+ |
2) Bilanciare gli atomi diversi da H e O. Nella prima semireazione sono presenti 2 atomi di cromo a destra e 1 soltanto a sinistra, quindi un 2 dev'essere posto davanti a Cr3+. La seconda semireazione invece ha già gli atomi di bismuto bilanciati e allora non si deve far nulla. Quindi:
Punto 2 |
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2Cr3+ => Cr2O72- |
BiO3- => Bi3+ |
3) Bilanciare gli atomi d'ossigeno aggiungendo acqua dalla parte che ha necessità di O. Nella prima semireazione per pareggiare i 7 atomi di ossigeno a destra vanno aggiunte 7 molecole d'acqua tra i reagenti. Nella seconda semireazione sono necessarie 3 molecole d'acqua fra i prodotti per avere lo stesso numero (3) di atomi di ossigeno. Si ottiene:
Punto 3 |
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7H2O + 2Cr3+ => Cr2O72- |
BiO3- => Bi3+ 3H2O |
4) Bilanciare gli atomi di idrogeno aggiungendo ioni H+ dalla parte che ha necessità. La prima semireazione ha bisogno di 14 ioni idrogeno dopo la freccia. Per quanto riguarda la seconda semireazione vanno messi 6 ioni H+ a sinistra. Allora:
Punto 4 |
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7H2O + 2Cr3+ => Cr2O72- + 14H+ |
6H+ + BiO3- => Bi3+ + 3H2O |
5) Bilanciare le cariche aggiungendo elettroni. Per quanto riguarda la prima semireazione per eguagliare le 6 cariche positive degli ioni cromo bisogna "neutralizzare" 6 delle 12 cariche positive complessive (14 positive + 2 negative) aggiungendo 6 elettroni dalla parte dei prodotti. La seconda semireazione necessita invece dell'aggiunta a sinistra di 2 elettroni per bilanciare la carica (+3 da entrambe le parti). Pertanto si ha:
Punto 5 |
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7H2O + 2Cr3+ => Cr2O72- + 14H+ + 6e |
2e + 6H+ + BiO3- => Bi3+ + 3H2O |
6) Eguagliare gli elettroni acquistati con quelli persi e sommare le due semireazioni. Poiché gli elettroni messi in gioco dalle due semireazioni sono diversi, è necessario moltiplicare per 3 la seconda semireazione in modo che il loro numero sia uguale. Quindi:
7H2O + 2Cr3+ => Cr2O72- + 14H+ + 6e |
(2e + 6H+ + BiO3- => Bi3+ + 3H2O) x 3 |
Una volta eseguiti i prodotti, si passa direttamente a sommare membro a membro. Si ricava:
Punto 6 |
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7H2O + 2Cr3+ => Cr2O72- + 14H+ + 6e |
6e + 18H+ + 3BiO3- => 3Bi3+ + 9H2O |
7H2O + 2Cr3+ + 6e + 18H+ + 3BiO3- => Cr2O72- + 14H+ + 6e + 3Bi3+ + 9H2O |
7) Cancellare qualsiasi specie che compaia da entrambe le parti. In questo caso si devono cancellare i 6 elettroni, 7 molecole d'acqua e 14H+. Ciò che si ottiene è la reazione redox bilanciata scritta in forma ionica netta, cioè:
Punto 7 |
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2Cr3+ + 4H+ + 3BiO3- => Cr2O72- + 3Bi3+ + 2H2O |