Metodo frecce, pagina 7 - reazioni redox

TA KIMIKA - Le redox
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	Metodo delle frecce 7
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Si consideri la seguente reazione redox NaNO₃ + As₂S₃ + Na₂CO₃ => Na₂SO₄ + Na₃AsO₄ + NaNO₂ + CO₂ in forma molecolare.

1) Determinare il numero di ossidazione degli atomi presenti. Si ha:

Punto 1
+1 +5-2 +3 -2 +1 +4-2 +1 +6-2 +1 +5 -2 +1 +3-2 +4-2 NaNO₃ + As₂S₃ + Na₂CO₃ => Na₂SO₄ + Na₃AsO₄ + NaNO₂ + CO₂

I n.o. mostrano la presenza di due semireazioni di ossidazione e di una sola di riduzione. Infatti As passa da +3 a +5 e S da -2 a +6, mentre N da +5 scende a +3. La tecnica risolutiva non cambia anche se vi sono più di due semireazioni in gioco. Ecco i dettagli.

2) Collegare gli atomi con variazione di n.o. con delle frecce. Per le considerazione appena svolte si hanno 3 frecce.

Punto 2
+1 +5-2 +3 -2 +1 +4-2 +1 +6-2 +1 +5 -2 +1 +3-2 +4-2 NaNO₃ + As₂S₃ + Na₂CO₃ => Na₂SO₄ + Na₃AsO₄ + NaNO₂ + CO₂ \| \| \|___________________________________\| \| \| \| \|___________________________________________________________\| \| \| \| \|_________________________________________________________________________________________\|

Punto 2


    +1 +5-2        +3  -2           +1 +4-2            +1  +6-2          +1   +5 -2            +1 +3-2        +4-2
  NaNO₃ + As₂S₃ +  Na₂CO₃ =>  Na₂SO₄ +  Na₃AsO₄ +   NaNO₂ +  CO₂
        |          |    |___________________________________|                  |                  |        
        |          |___________________________________________________________|                  |
        |                                                                                         |
        |_________________________________________________________________________________________|

3) Bilanciare gli atomi collegati dalle frecce. E' necessario bilanciare sia As che S.

Punto 3
+1 +5-2 +3 -2 +1 +4-2 +1 +6-2 +1 +5 -2 +1 +3-2 +4-2 NaNO₃ + As₂S₃ + Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ + NaNO₂ + CO₂ \| \| \|___________________________________\| \| \| \| \|___________________________________________________________\| \| \| \| \|_________________________________________________________________________________________\|

Punto 3


    +1 +5-2        +3  -2           +1 +4-2            +1  +6-2          +1   +5 -2            +1 +3-2        +4-2
  NaNO₃ + As₂S₃ +  Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ +   NaNO₂ +  CO₂
        |          |    |___________________________________|                  |                  |        
        |          |___________________________________________________________|                  |
        |                                                                                         |
        |_________________________________________________________________________________________|

4) Esprimere con elettroni sulle frecce le 2 variazioni complessive di n.o.. Ogni atomo di S passa da -2 a +6 liberando 8e; poiché di atomi in gioco ce ne sono 3, la variazione complessiva di n.o. è pari a 24, ossia il processo dà 24e. Inoltre ogni atomo di As da +3 passa +5 liberando 2e; avendo 2 atomi di As, la variazione complessiva è di 4e. Nel suo insieme il semiprocesso ossidativo mette in campo 28e.

Punto 4
+1 +5-2 +3 -2 +1 +4-2 +1 +6-2 +1 +5 -2 +1 +3-2 +4-2 NaNO₃ + As₂S₃ + Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ + NaNO₂ + CO₂ \| \| \|_________24e_______________________\| \| \| \| \|_______________4e__________________________________________\| tot 28e \| \| \| \|__________________________2e_____________________________________________________________\|

Punto 4


    +1 +5-2        +3  -2           +1 +4-2            +1  +6-2          +1   +5 -2            +1 +3-2        +4-2
  NaNO₃ + As₂S₃ +  Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ +   NaNO₂ +  CO₂
        |          |    |_________24e_______________________|                  |                  |        
        |          |_______________4e__________________________________________| tot 28e          |
        |                                                                                         |
        |__________________________2e_____________________________________________________________|

5) Bilanciare gli elettroni ed eseguire i prodotti. I passaggi sono evidenti: per avere 28 elettroni è necessario moltiplicare per 14 la semireazione di riduzione.

Punto 5
+1 +5-2 +3 -2 +1 +4-2 +1 +6-2 +1 +5 -2 +1 +3-2 +4-2 NaNO₃ + As₂S₃ + Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ + NaNO₂ + CO₂ \| \| \|_________24e x 1 = 24e_____________\| \| \| \| \|_______________4e x 1 = 4e_________________________________\| tot 28e \| \| \| \|__________________________2e x 14 = 28e__________________________________________________\|
+1 +5-2 +3 -2 +1 +4-2 +1 +6-2 +1 +5 -2 +1 +3-2 +4-2 14NaNO₃ + As₂S₃ + Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ + 14NaNO₂ + CO₂ \| \| \|_________24e x 1 = 24e_____________\| \| \| \| \|_______________4e x 1 = 4e_________________________________\| tot 28e \| \| \| \|__________________________2e x 14 = 28e__________________________________________________\|

Punto 5


    +1 +5-2        +3  -2           +1 +4-2            +1  +6-2          +1   +5 -2            +1 +3-2        +4-2
  NaNO₃ + As₂S₃ +  Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ +   NaNO₂ +  CO₂
        |          |    |_________24e x 1 = 24e_____________|                  |                  |        
        |          |_______________4e x 1 = 4e_________________________________| tot 28e          |
        |                                                                                         |
        |__________________________2e x 14 = 28e__________________________________________________|


    +1 +5-2        +3  -2           +1 +4-2            +1  +6-2          +1   +5 -2            +1 +3-2        +4-2
14NaNO₃ + As₂S₃ +  Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ + 14NaNO₂ +  CO₂
        |          |    |_________24e x 1 = 24e_____________|                  |                  |        
        |          |_______________4e x 1 = 4e_________________________________| tot 28e          |
        |                                                                                         |
        |__________________________2e x 14 = 28e__________________________________________________|

6) Bilanciare la massa. In questa operazione bisogna prima di tutto tener conto delle specie che accompagnano gli atomi appartenenti al blocco redox e poi le specie al di fuori di esso.

Punto 6
14NaNO₃ + As₂S₃ + 6Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ + 14NaNO₂ + CO₂ Bilanciamento Na
14NaNO₃ + As₂S₃ + 6Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ + 14NaNO₂ + 6CO₂ Bilanciamento C

La reazione bilanciata è 14NaNO₃ + As₂S₃ + 6Na₂CO₃ => 3Na₂SO₄ + 2Na₃AsO₄ + 14NaNO₂ + 6CO₂.

Per altri esercizi totalmente svolti fare clic qui.

Ultimo aggiornamento il 20-7-2023

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