TA KIMIKA - Le redox | |
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Le redox | Metodo delle frecce 3 | Pagina 1 - Pagina 2 - Pagina 3 - Pagina 4 - Pagina 5 - Pagina 6 - Pagina 7 |
4) Esprimere con elettroni sulle frecce le 2 variazioni complessive di n.o.. Ogni atomo di Mn, passando da +7 a +2, necessita di 5e per realizzare tale riduzione. Invece ogni atomo di carbonio passa da +3 a +4 liberando un elettrone; ma poiché di atomi di carbonio ce ne sono 2, la variazione complessiva di n.o. è pari a 2 e di conseguenza gli elettroni liberati dalla semireazione di ossidazione sono 2. Allora:
Punto 4 |
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+7 +3 +4 +2 KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 =>2CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O | |____________2e____________| | | | |____________________________5e______________________________________| |
5) Bilanciare gli elettroni ed eseguire i prodotti. Per pareggiare gli elettroni (10 in tutto) tra le due semireazioni si deve moltiplicare la prima per 5 e la seconda per 2. Questi numeri si trasformano in coefficienti stechiometrici da anteporre alle specie collegate dalla freccia, eventualmente moltiplicate per il coefficiente stechiometrico già presente derivante dal punto 3. Allora:
Punto 5 |
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+7 +3 +4 +2 KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 =>2CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O | |____________2ex5___________| | | | |____________________________5ex2_____________________________________| |
+7 +3 +4 +2 2KMnO4 +5H2C2O4 + H2SO4 =>10CO2 + K2SO4 +2MnSO4 + H2O | |____________2e x 5 = 10e______| | | | |____________________________5e x 2 = 10e________________________________| |
6) Bilanciare la massa. Le specie collegate dalle frecce (che si può chiamare sinteticamente "blocco redox") risultano bilanciate rispetto al numero degli elettroni, ma in generale la reazione chimica può risultare non ancora bilanciata nella massa. Osserviamo che vi sono tre gruppi SO4-- nei prodotti. Essi sono froniti dall'H2SO4, che è fuori dal blocco redox. Bisogna allora pareggiare mettendo un 3 davanti a H2SO4 e quindi bilanciare l'idrogeno. Ne segue un 8 davanti all'acqua e così la reazione è bilanciata. Per raggiungere lo scopo si deve tener presente che i coefficienti del blocco redox non possono essere variati a caso, pena lo sbilanciamento degli elettroni tra le due semireazioni. Si deve agire sulle molecole non coinvolte nello scambio di elettroni. A volte però può succedere che una specie coinvolta nel blocco redox abbia una doppia funzione: ossidarsi oppure ridursi e contemporaneamente fornire ioni per la formazione di altri composti con conservazione del n.o. Quindi:
Punto 6 |
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2KMnO4 + 5H2C2O4 + H2SO4 => 10CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + H2O |
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 => 10CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + H2O |
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 => 10CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O |
La reazione bilanciata è 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 => 10CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O