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Didattica della Chimica
 
   
 

Le reazioni di ossidoriduzione
 

del prof. Roberto Bisceglia

Introduzione

 Le reazioni di ossidoriduzioni o redox sono reazioni nelle quali si ha variazione del numero di ossidazione ( n. o . ) di ioni o atomi.

La specie chimica che si ossida cede elettroni ed aumenta il numero di ossidazione.
La specie chimica che si riduce acquista quegli elettroni, diminuendo il numero di ossidazione.

Ovviamente la specie chimica che si ossida funge da riducente mentre, al contrario, quella che si riduce funge da ossidante.

In una reazione ossidoriduttiva il bilancio delle cariche deve essere uguale a zero.

Le reazioni redox possono essere proposte in due modi: in forma molecolare ed in forma ionica.

Reazioni redox in forma molecolare: in esse sono descritti tutti gli atomi, per lo più in forma di molecole indissociate, che partecipano alla reazione complessiva, anche quelli che non entrano nella redox, in quanto non subiscono variazioni del n.o. .

Reazioni redox in forma ionica: in esse sono riportati solo gli ioni e le molecole indissociate nelle quali avviene un cambiamento del n.o. ; tra i reagenti si trovano anche ioni H+ , o ioni OH- ovvero molecole di H2O a seconda che la reazione avvenga in ambiente acido, basico o neutro; anche nei prodotti di reazione si trovano ioni H+ o ioni OH-, ovvero molecole di H2O per il bilanciamento complessivo delle cariche. Le molecole di H2O possono provenire da combinazione di ioni H+ con ossigeno ceduto dalla specie ossidante o dalla reazione 4OH----> 2H2O + O2.

Quando possibile è, quindi, preferibile rendere le reazioni molecolari in forma ionica con il seguente metodo:

  1. Si attribuisce ad ogni atomo il n.o. e si verifica in quali esso subisca una variazione.
  2. Si dissociano in ioni le molecole in cui degli atomi abbiano subito modificazioni di n.o. . Questa dissociazione avviene per lo più per sali, acidi e basi mentre non si dissociano le molecole biatomiche dei gas, gli ossidi di qualsiasi tipo ed alcune molecole binarie quali NH3 , PH3 .
  3. Si osserva in quale ambiente avviene la reazione ( acido, basico o neutro ).
  4. Si scrive la reazione in forma ionica netta, comprendendo, quindi:
  • a) - Ioni e molecole in cui varia il n.o.
  • b) - Ioni H+ o ioni OH- , ovvero molecole di H2O a seconda dell’ambiente di reazione.
  • c) - Ioni H+ o ioni OH- , ovvero molecole di H2O per il bilanciamento delle cariche.

es. K2Cr2O7 + KI + HNO3 ----> KNO3 + Cr(NO3)3 + I2 + H2O :

si assegnano i numeri di ossidazione:

K2+1Cr2+6O7-2 + K+1I-1 + H+1N+5O3-2 ----> K+1N+5O3-2 + Cr+3 (N+5O3-2)3 + I20 + H2 +1 O-2

Le specie chimiche che modificano il n.o. e che, quindi, entrano nella redox sono quelle indicate.
Nel caso del K2Cr2O7solo Cr modifica il n.o. ma è necessario indicare tutto lo ione poliatomico Cr2O7+2
piuttosto che lo singolo ione. Tale procedura si dovrà rispettare anche nel caso degli altri residui acidi (es. NO-3,, SO42- CO32- , etc.).

L’ambiente è acido per presenza di HNO3 , per cui si riportano gli ioni H+.

La reazione è così resa in forma ionica netta e non bilanciata:

Cr2O7-2 + I - + H+ ---->Cr3+ + I2 + H2O .

 

 

 


 
Aggiornamento: 19-Mar-2013 22:19
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