BILANCIAMENTO DI UNA REAZIONE CHIMICA

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2 BILANCIAMENTO DI UNA REAZIONE CHIMICA
L’equazione chimica ha un significato quantitativo solo quando è bilanciata , cioè quando vengono posti davanti ai reagenti ed ai prodotti gli opportuni coefficienti stechiometrici. PER REAZIONI CHE AVVENGONO SENZA TRASFERIMENTO DI ELETTRONI, i coefficienti stechiometrici devono soddisfare i seguenti principi: principio di conservazione della massa principio di conservazione della carica (per le equazioni chimiche scritte in forma ionica)

3 REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE
Una reazione in cui avvengono scambi di elettroni può essere formalmente scomposta in due semi-reazioni distinte, una di ossidazione e l’altra di riduzione. Viene definita ossidazione una semireazione in cui una specie chimica perde elettroni e riduzione una semireazione in cui una specie chimica acquista elettroni. Nella reazione: Cu2+(aq) + SO42 –(aq) + Zn(s)  Cu(s) + Zn2+(aq) + SO42 –(aq) sono individuali le due semi-reazioni: Zn  Zn e– semi-reazione di ossidazione Cu e –  Cu semi-reazione di riduzione Un’ossidazione può avvenire solo se contemporaneamente avviene una riduzione. Viene chiamata ossidante la specie che acquista elettroni (cioè quella che si riduce) e riducente quella che perde elettroni (cioè quella che si ossida).

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5 BILANCIAMENTO DI UNA OSSIDO-RIDUZIONE
PER REAZIONI CHE AVVENGONO CON TRASFERIMENTO DI ELETTRONI, i coefficienti stechiometrici devono soddisfare: BILANCIAMENTO ELETTRONICO principio di conservazione della massa principio di conservazione della carica (per le equazioni chimiche scritte in forma ionica). BILANCIAMENTO ELETTRONICO: in una reazione di ossido-riduzione il numero di elettroni ceduti dalla specie riducente deve essere uguale al numero di elettroni acquistati dalla specie ossidante

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21 Ossido-Riduzioni : metodo delle semireazioni
Scrivere le due semireazioni di riduzione e di ossidazione separatamente Bilanciare tutte le specie che non sono O ed H mediante opportuni coefficienti stechiometrici Bilanciare, se occorre, l’ossigeno con H2O Bilanciare gli idrogeni con H+ (ambiente acido) Bilanciare le cariche con gli e- Moltiplicare la prima semireazione per il coefficiente degli e- della seconda semireazione e la seconda semireazione per il coefficiente degli e- della prima semireazione

22 h) Semplificare le specie uguali che si trovano in membri opposti
g) Sommare le due semireazioni membro a membro h) Semplificare le specie uguali che si trovano in membri opposti INFINE: Contollare il bilancio delle masse e delle cariche nell’equazione finale

23 Cr3+  Cr2O72- a 2 Cr3+  Cr2O72- b 2Cr3+ + 7H2O  Cr2O72- c
Bilanciare la seguente reazione : Cr ClO3-  Cr2O ClO2 La prima semireazione e’ l’ossidazione dello ione Cr3+ a ione dicromato Cr3+  Cr2O72- a 2 Cr3+  Cr2O72- b Bilanciamo per primo il Cr Bilanciamo l’ossigeno aggiungendo H2O dove l’ossigeno e’ in difetto 2Cr H2O  Cr2O72- c Bilanciamo l’idrogeno aggiungendo H+ 2Cr H2O  Cr2O H+ d Bilanciamo le cariche aggiungendo e- e 2Cr H2O  Cr2O H+ + 6e-

24 Le due semireazioni bilanciate sono:
ClO3-  ClO2 Bilanciamo l’altra semireazione: a b Il cloro e’ gia’ bilanciato Bilanciamo l’ossigeno aggiungendo H2O dove l’ossigeno e’ in difetto ClO3-  ClO2 + H2O c Bilanciamo l’idrogeno aggiungendo H+ d ClO3- + 2H+  ClO2 + H2O Bilanciamo le cariche aggiungendo e- e ClO3- + 2H+ + 1e-  ClO2 + H2O Le due semireazioni bilanciate sono: 2Cr H2O  Cr2O H+ + 6e- ClO3- + 2H+ + 1e-  ClO2 + H2O f Dunque la prima deve essere moltiplicata per 1 e la seconda per 6

25 Dopo aver semplificato:
2Cr H2O  Cr2O H+ + 6e- 6ClO H+ + 6e-  6ClO2 + 6H2O Sommiamo membro a membro g 2Cr H2O + 6ClO H+ + 6e-   Cr2O H+ + 6e- + 6ClO2 + 6H2O Dopo aver semplificato: 2Cr3+ + 6ClO3- + H2O  Cr2O ClO2 + 2 H+

26 2 ClO2 + H2O + 2OH-  ClO2- + ClO3- + 2H+ + 2OH-
Bilanciare la seguente reazione (in ambiente basico) : ClO2  ClO2- + ClO3- 1e- + ClO2  ClO2- H2O + ClO2  ClO H+ + 1e- 2 ClO2 + H2O + 2OH-  ClO ClO3- + 2H+ + 2OH- 2 ClO2 + H2O + 2OH-  ClO ClO3- + 2H2O La reazione bilanciata e’: 2ClO2 + 2OH-  ClO ClO3- + H2O

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