Bilanciamento delle redox in forma ionica

Bilanciamento delle reazioni redox in forma ionica

Il bilanciamento delle reazioni redox consente di trovare i coefficienti stechiometrici necessari per preservare la massa e la carica di una reazione. Questo si traduce nell’uguaglianza tra il numero di elettroni acquistati dalla sostanza che si riduce e quelli ceduti dalla sostanza che si ossida. Generalmente, una reazione redox è rappresentata come “Ossidante + Riducente → ossidante ridotto + riducente ossidato”.

Una delle metodologie per bilanciare le reazioni di ossido-riduzione si basa sulla variazione del numero di ossidazione. Queste reazioni possono essere presentate in forma molecolare o in forma ionica.

# Bilanciamento delle reazioni in forma ionica

Spesso le reazioni redox sono già date in forma ionica, ma in alcuni casi può essere vantaggioso trasformarle in tale forma, soprattutto quando le sostanze reagenti sono disperse in soluzione acquosa e si dissociando in ioni. Le regole da seguire includono l’applicazione dei numeri di ossidazione agli elementi reagenti e la loro trasformazione in forma ionica.

# Esempio:

Di seguito viene fornito un esempio di trasformazione di una reazione redox dalla forma molecolare a quella ionica.

Reazione iniziale: KMnO₄ + KI + H₂SO₄ → K₂SO₄ + MnSO₄ + I₂ + H₂O

Trasformata in forma ionica:
– KMnO₄ → K⁺ + MnO₄^–
– KI → K⁺ + I^–
– MnSO₄→ Mn²⁺ + SO₄^2-

La presenza di H₂SO₄ tra i reagenti indica l’ambiente acido, pertanto la reazione in forma ionica netta diviene:

MnO₄^– + I^– + H⁺ → Mn²⁺ + I₂

# Bilanciamento di una reazione redox ionica

Per bilanciare una reazione redox ionica si seguono i seguenti passaggi:

1. Si determinano i numeri di ossidazione degli atomi coinvolti nella variazione.
2. Si osserva il numero di elettroni ceduti dal riducente e quelli acquisiti dall’ossidante.
3. Si calcolano i coefficienti necessari per bilanciare gli elettroni scambiati, si scrivono nella reazione ionica e si bilanciano le cariche positive e negative degli ioni reagenti e prodotti.

# Esercizi svolti

1.

Bilanciare la seguente reazione di ossidoriduzione:

Innanzi tutto la reazione va trasformata in forma ionica:

MnO₄^– + Sn²⁺ + 16 H⁺ → Mn²⁺ + Sn⁴⁺ + 8 H₂O

2.

Bilanciare la seguente reazione di ossidoriduzione:

Innanzi tutto la reazione va trasformata in forma ionica:

3 Cl₂ + I^– + 6 OH^– → 6 Cl^– + IO₃^– + 3 H₂O

Questi esempi offrono una panoramica sul bilanciamento delle reazioni redox ioniche e sulle fasi coinvolte nel processo.