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Reazione rompicapo-chimicamo

Reazione rompicapo

  |   Chimica, Stechiometria

Una reazione di ossidoriduzione può essere bilanciata con il metodo del numero di ossidazione o con il metodo delle semireazioni.

Vi sono poi reazioni in cui due specie si ossidano e una si riduce o viceversa che presentano un grado di difficoltà maggiore. Seguendo, tuttavia le regole indicate, si arriva con relativa facilità alla soluzione.

Una reazione che esula da quelle che sono abitualmente proposte è la seguente:

KI + O3 + H2O → I2 + O2 + KOH

Bilanciare questa reazione a vista è molto facile ma è richiesto di bilanciarla con il metodo delle semireazioni.

Dopo aver individuato che K+ è uno spettatore si può senz’altro scriverla come:

I + O3 + H2O → I2 + O2 + OH

Semireazioni

Pertanto la semireazione di ossidazione è:

I → I2

Dopo aver bilanciato la massa e la carica la semireazione diviene:

2 I → I2 + 2 e

Rimane quindi:

O3 + H2O →  O2 + OH

Si osserva che sia O3 che O2 hanno numero di ossidazione pari a zero.

Inoltre l’ossigeno sia in H2O che in OH ha numero di ossidazione pari a -2.

Si individuano quindi due semireazioni:

O3 → OH

e

H2O →  O2

Si bilanciano entrambe:

O3 + 3 H+ + 6 e → 3 OH

2 H2O →  O2 + 4 H+ + 4 e

Vi sono quindi tre semireazioni di cui due sono di ossidazione e una è di riduzione:

2 I → I2 + 2 e

2 H2O →  O2 + 4 H+ + 4 e

O3 + 3 H+ + 6 e → 3 OH

Il totale degli elettroni persi nelle prime due semireazioni sono pari a 2+4= 6 e il numero di elettroni acquistati nella semireazione di riduzione è pari a 6. Si possono quindi sommare membro a membro le tre semireazioni semplificando gli elettroni:

2 I + 2 H2O  + O3 + 3 H+ → I2 + O2 + 4 H+ + 3 OH

Si semplificano gli ioni H+ presenti a sinistra e a destra:

2 I + 2 H2O  + O3 → I2 + O2 +  H+ + 3 OH

Poiché H+ + OH → H2O

A destra si può scrivere:

2 I + 2 H2O  + O3 → I2 + O2 +  H2O + 2 OH

Si semplifica H2O a sinistra e a destra:

2 I +  H2O  + O3 → I2 + O2 + 2 OH

Infine si introduce lo ione spettatore:

2 KI +  H2O  + O3 → I2 + O2 + 2 KOH

la reazione è così bilanciata

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