Bilanciamento ossidoriduttivo. Cos'è il bilanciamento redox?

oh bilanciare un'equazione di ossidoriduzione si basa sull'uguaglianza del numero di elettroni ceduti con il numero di elettroni ricevuti. Un metodo semplice per eseguire questo bilanciamento è dato dai seguenti passaggi:

Vediamo in pratica come applicare questi passaggi, attraverso il seguente esempio:

Reazione tra una soluzione acquosa di permanganato di potassio e acido cloridrico:

kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂oh

*1° passo:Determinare i numeri di ossidazione:

Questo passaggio è importante perché di solito non possiamo visualizzare rapidamente quali specie subiscono ossidazione e riduzione.

_{+1 +7 -2 +1 -1 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2}
kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂oh

*2° passo:Determinazione della variazione di ossidazione e riduzione:

Si noti che il manganese (Mn) viene ridotto e il cloro (Cl) viene ossidato.

MnCl₂ = Nox = 5

Cl₂ = Nox = 2

Nel caso del cloro si può notare che HCl ha dato origine a 3 composti (KCl, MnCl₂e Cl₂), ma quello che ci interessa è il Cl_2, perché è il tuo Nox che ha subito variazioni. Ogni cloro che forma Cl

₂ perdere 1 elettrone; in quanto occorrono 2 clori per formare ogni Cl₂, allora si perdono due elettroni.

3° passo:Inversione dei valori ∆:

In questa fase, i valori di vengono scambiati tra le specie citate, diventando i loro coefficienti:

MnCl₂ = Nox = 5 → 5 sarà il coefficiente di Cl₂

Cl₂ = Nox = 2→ 2 sarà il coefficiente di MnCl₂

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂oh

A questo punto è già possibile conoscere due coefficienti dell'equazione.

Osservazione: normalmente, nella maggior parte delle reazioni, questa inversione di valori viene eseguita sul 1° membro. Ma, come regola generale, questo dovrebbe essere fatto nel membro che ha il maggior numero di atomi che subiscono l'ossidoriduzione. Se questo criterio non può essere soddisfatto, invertiamo i valori per il membro con il maggior numero di specie chimiche. Questo è ciò che è stato fatto qui, poiché il 2° membro ha più sostanze.

4° passo: Bilanciamento di prova:

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂oh

• Poiché nel secondo membro ci sono due atomi di manganese, come mostra il coefficiente, anche nel primo devono esserci. Quindi abbiamo:

2 kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂oh

• Pertanto, la quantità di potassio (K) nel primo membro era 2, che sarà lo stesso coefficiente per questo atomo nel secondo membro:

2 kmnO₄ + HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂oh

• La quantità di cloro (Cl) nel 2° membro è 16 in totale, quindi il coefficiente di HCl del 1° membro sarà:

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂oh

• Il numero di idrogeni nel 1° membro è 16, quindi il coefficiente dell'acqua (H₂O) del 2° membro sarà pari a 8, poiché la moltiplicazione dell'indice di idrogeno (2) per 8 è pari a 16:

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂oh

• Per verificare se l'equazione è correttamente bilanciata possiamo vedere due criteri:

1°) Controlla se la quantità di ciascun atomo nei due membri è uguale:

2 kmnO₄ + 16 HCl →2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂oh

K = 2K = 2

Mn = 2 Mn = 2

Cl = 16  Cl = 16

H = 16 H = 16

O = 8 O = 8

2°) Verifica se il numero totale di elettroni persi è uguale al numero totale di elettroni ricevuti:

di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica

Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm