Ioni spettatori

In una reazione redox data informa molecolare compaiono specie che si ossidano, specie che si riducono e specie che non si ossidano né si riducono ovvero che assistono da “spettatori” alla reazione.

Questo tipo di reazioni risultano le più complicate in quanto, dopo aver eliminato gli spettatori, si bilanciano sia con il metodo del numero di ossidazione sia con il metodo delle semireazioni e poi si devono reintrodurre gli spettatori per ottenere la reazione bilanciata.

Vengono proposte alcune reazioni in forma molecolare delle quali si devono individuare gli ioni spettatori che spesso sono metalli alcalini o alcalino-terrosi

Individuare gli ioni spettatori della reazione:

KI + H2SO4 → K2SO4 + I2 + H2S + H2O

Se si conoscono le regole per attribuire i numeri di ossidazione alle varie specie presenti non si ha difficoltà nell’individuare gli spettatori.

Infatti il potassio ha numero di ossidazione +1 ad ambo i membri es è quindi uno spettatore.

Lo iodio, invece, passa da numero di ossidazione -1 a 0 quindi non è uno spettatore.

Lo zolfo passa da numero di ossidazione +6 in H2SO4 a numero di ossidazione -2 in H2S quindi non è uno spettatore. L’idrogeno e l’ossigeno mantengono il loro numero di ossidazione ad ambo i membri quindi sono spettatori.

Si eliminano quindi gli spettatori e si scrive la reazione in forma ionica:

I+ H2SO4 → I2 + H2S

Bilanciando si ha:

8 I + H2SO4 + 8 H+ → 4 I2 + H2S + 4 H2O

Si inserisce lo ione K+ per ottenere 8 KI e 8 K+ devono essere messi anche a destra:

8 KI + H2SO4 + 8 H+ → 4 I2 + H2S + 4 H2O + 8 K+

Dalla traccia dell’esercizio sappiamo che a destra compare K2SO4 che contiene 2 ioni K+ quindi inseriamo a destra 4 K2SO4

8 KI + H2SO4 + 8 H+ → 4 I2 + H2S + 4 H2O + 4 K2SO4

A sinistra vi sono 8 H+ provenienti da H2SO4 quindi vi saranno 4 H2SO4 che, sommati ad H2SO4 danno 5 H2SO4 quindi la reazione bilanciata è:

8 KI + 5 H2SO4 → 4 I2 + H2S + 4 H2O + 4 K2SO4

Individuare gli ioni spettatori della reazione:

Ag2S + HNO3 → AgNO3 + NO + S + H2O

L’argento ha numero di ossidazione +1 ad ambo i membri ed è quindi uno spettatore.

Lo zolfo passa da numero di ossidazione -2 a 0 quindi non è uno spettatore così come l’idrogeno e l’ossigeno che hanno ad ambo i membri rispettivamente numero di ossidazione +1 e -2.

L’azoto passa da numero di ossidazione +5 a +2 quindi non è uno spettatore.

Si eliminano quindi gli spettatori e si scrive la reazione in forma ionica:

S2- + HNO3 → NO + S

Si noti che sia l’idrogeno che l’ossigeno conviene, benché spettatori, non eliminarli.

Bilanciando si ha:

3 S2- +2 HNO3 + 6 H+ → 2 NO +3  S + 4 H2O

Si inseriscono due ioni Ag+ per ottenere Ag2S e parimenti devono essere messi a destra:

3 Ag2S +2 HNO3 + 6 H+ → 2 NO +3  S + 4 H2O + 6 Ag+

A sinistra vi sono 6 H+ provenienti da HNO3  quindi vi saranno 6 HNO3 che, sommati a 2 HNO3 danno 8 HNO3

3 Ag2S +8 HNO3  → 2 NO + 3 S + 4 H2O + 6 Ag+

Dalla traccia sappiamo che è presente tra i prodotti AgNO3 quindi al posto di 6 Ag+ mettiamo 6 AgNO3 e la reazione bilanciata è:

3 Ag2S + 8 HNO3  → 2 NO + 3 S + 4 H2O + 6 AgNO3

 

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Author: Chimicamo

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