Concetti Chiave
- Una reazione di ossidoriduzione coinvolge due elementi che cambiano il loro numero di ossidazione, uno aumentando e l'altro diminuendo.
- L'elemento che si ossida perde elettroni ed è chiamato riducente, mentre l'elemento che si riduce guadagna elettroni ed è chiamato ossidante.
- La reazione di bilanciamento redox in soluzione acida include l'assegnazione dei numeri di ossidazione e l'identificazione delle semireazioni di ossidazione e riduzione.
- Le semireazioni sono bilanciate per massa e carica, utilizzando molecole d'acqua e ioni H+ per ottenere l'equilibrio chimico.
- La reazione finale bilanciata è ottenuta sommando le semireazioni, semplificando e riportando i coefficienti nel testo della reazione completa.
H2 S + HNO3 -> S + NO + H2O
attribuire i numeri di ossidazione agli elementi che compaiono nella reazione
(+1)2 -2 +1 +5 (-2)3 0 +2 -2 (+1)2 -2
H2 S + HNO3 -> S + NO + H2O
verificare che si tratti di una reazione redox
individuare gli elementi che prendono parte alla redox
individuare l'ossidante e il riducente
lo S di ossida (RIDUCENTE) e l'N si riduce (OSSIDANTE)
riconoscere l'ambiente nel quale la reazione avviene: acido, basico, neutro. E' acido se a sinistra compaiono uno o più acidi, basico se a sinistra compaiono idrossidi, neutro se compare acqua.
H2 S --> 2 H+ + S2- IONE SOLFURO
HNO3 --> H+ + NO3- IONE NITRATO
7. Nelle semireazioni bilanciare la massa e le cariche eventualmente introducendo un adeguato numero di molecole di acqua e di ioni H+
si determina il numero di elettroni scambiati tra i due elementi calcolando il minimo comune multiplo tra gli elettroni acquistati dall'ossidante. Conseguentemente è necessario attribuire come coefficiente alle specie che compaiono nella semireazione di ossidazione il numero di elettroni acquistati dall'elemento che si riduce e attribuire come coefficiente alle specie che compaiono nella semireazione di ossidazione il numero di elettroni ceduti all'elemento che si ossida.
9. si esegue la somma membro a membro delle due semireazioni
10. si semplifica dove possibile
S2- > S + 2e 3
4H++ NO3- + 3e -> NO + 2H2O 2
3 S2- + 8 H++ 2 NO3-+ 6e -> 3S + 6e + 2NO + 4 H2O
11. Si riportano i coefficienti ottenuti nel testo della reazione
3 H2 S + 2 HNO3 -> 3 S + 2 NO + 4 H2O
Domande da interrogazione
- Cosa avviene in una reazione di ossidoriduzione?
- Come si bilancia una reazione redox in soluzione acquosa?
- Quali sono gli elementi ossidante e riducente nella reazione tra acido solfidrico e acido nitrico?
- Come si riconosce l'ambiente in cui avviene una reazione redox?
In una reazione di ossidoriduzione, due elementi modificano il loro numero di ossidazione: uno si ossida perdendo elettroni e l'altro si riduce acquistandoli.
Si attribuiscono i numeri di ossidazione, si individuano ossidante e riducente, si scrivono le semireazioni, si bilanciano massa e cariche, e si sommano le semireazioni.
Nella reazione, lo zolfo (S) si ossida ed è il riducente, mentre l'azoto (N) si riduce ed è l'ossidante.
L'ambiente è acido se a sinistra compaiono acidi, basico se ci sono idrossidi, e neutro se compare acqua.