Bilanciare la seguente reazione redox: Cr(NO3)2 + CuSO4 => Cu + Cr(NO3)3 + Cr2(SO4)3.
| Punto 1 - Determinare il numero di ossidazione degli atomi presenti
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+2 +5-2 +2 +6-2 0 +3 +5-2 +3 +6-2
Cr(NO3)2 + CuSO4 => Cu + Cr(NO3)3 + Cr2(SO4)3
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Osserviamo che le semireazioni di ossidazione sono 2, poiché il cromo +3 compare in 2 composti. Cosicché si scriveranno 2 reazioni di ossidazione separate, che poi verranno trattate assieme anche tenendo conto del bilancio di massa. Per far ciò scriviamo 2 volte il composto Cr(NO3)2 in modo che una molecola sia coinvolta nella prima semireazione di ossidazione e la seconda molecola nella seconda semireazione di ossidazione (questo modo di procedere può essere visto come un "trucco" risolutivo).
| Punto 2 - Collegare gli atomi con variazione di n.o. con delle frecce
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+2 +5-2 +2 +5-2 2 +6-2 0 +3 +5-2 +3 +6-2
Cr(NO3)2 + Cr(NO3)2 + CuSO4 => Cu + Cr(NO3)3 + Cr2(SO4)3
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| |__________________________________________________| |
|______________________________________________________________________________________________|
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| Punto 3 - Bilanciare gli atomi collegati dalle frecce
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+2 +5-2 +2 +5-2 2 +6-2 0 +3 +5-2 +3 +6-2
2Cr(NO3)2 + Cr(NO3)2 + CuSO4 => Cu + Cr(NO3)3 + Cr2(SO4)3
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| |__________________________________________________| |
|______________________________________________________________________________________________|
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| Punto 4 - Esprimere con e- sulle frecce le 2 variazioni complessive di n.o.
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+2 +5-2 +2 +5-2 2 +6-2 0 +3 +5-2 +3 +6-2
2Cr(NO3)2 + Cr(NO3)2 + CuSO4 => Cu + Cr(NO3)3 + Cr2(SO4)3
| | |___2e____________| | |
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| |_________________________1e_______________________| |
|_______________________________________________2e_____________________________________________|
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Complessivamente la semireazione di ossidazione mette in gioco 3e. Per pareggiare gli elettroni scambiati si deve moltiplicare la semireazione di riduzione per 3, in modo che siano messi in gioco 6 elettroni. Ma quale semireazione di ossidazione moltiplicare? La risposta avviene attraverso delle semplici considerazioni di bilanciamento di massa. Si osservi infatti che dopo moltiplicazione per 3 delle specie contenenti il rame per portare gli elettorni a 6, gli ioni SO42- risultano bilanciati (3 a destra e 3 a sinistra). Toccare Cr2(SO4)3 (appartenente a una delle due semireazioni di ossidazione) porterebbe a un inevitabile sbilanciamento dei gruppi SO42-. Allora il pareggio degli elettroni deve essere ottenuto lavorando sull'altra semireazione di ossidazione. Ciò porta a moltiplicare quest'ultima per 4, che con i 2e dell'altra semireazione di ossidazione porta il totale a 6e messi in gioco identici a quelli richiesti dalla semireazione di riduzione.
| Punto 5 - Bilanciare gli elettroni ed eseguire i prodotti
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+2 +5-2 +2 +5-2 2 +6-2 0 +3 +5-2 +3 +6-2
2Cr(NO3)2 + Cr(NO3)2 + CuSO4 => Cu + Cr(NO3)3 + Cr2(SO4)3
| | |___2e x 3 = 6e___| | |
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| |_________________________1e x 4 = 4e______________| |
|_______________________________________________2e x 1 = 2e____________________________________|
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+2 +5-2 +2 +5-2 2 +6-2 0 +3 +5-2 +3 +6-2
2Cr(NO3)2 + 4Cr(NO3)2 + 3CuSO4 => 3Cu + 4Cr(NO3)3 + Cr2(SO4)3
| | |___2e x 3 = 6e___| | |
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| |_________________________1e x 4 = 4e______________| |
|_______________________________________________2e x 1 = 2e____________________________________|
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| Punto 6 - Bilanciare la massa
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2Cr(NO3)2 + 4Cr(NO3)2 + 3CuSO4 => 3Cu + 4Cr(NO3)3 + Cr2(SO4)3
Non è necessario alcun bilanciamento
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6Cr(NO3)2 + 3CuSO4 => 3Cu + 4Cr(NO3)3 + Cr2(SO4)3
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