Bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzione

Bilanciamento delle reazioni di ossidoriduzione (redox)

In chimica, con il termine di ossidoriduzioni o redox si intendono tutte quelle reazioni chimiche in cui il numero di ossidazione di alcuni atomi cambia, cioè in cui si ha uno scambio di elettroni da una specie chimica ad un’altra.

Numero di ossidazione (N.O.)

Il numero di ossidazione o lo stato di ossidazione è un concetto del tutto formale che non ha alcun significato fisico. Si tratta di un metodo semplice e approssimato per classificare i composti chimici di un elemento.

Regole per determinare lo stato di ossidazione di un elemento in un composto chimico

• Ai composti elementari (composti da un solo tipo di elemento) si attribuisce stato di ossidazione 0.
• Il N.O. di uno ione monoatomico è uguale alla carica dello ione.
• La somma dei N.O. di tutti gli atomi presenti in una molecola neutra è pari a 0, mentre in uno ione poliatomico è pari alla carica dello ione.
• Il N.O. dell’idrogeno è +1, tranne che nei composti con i metalli (idruri) in cui è -1.
• L’ossigeno ha N.O. è –2, eccetto che nei perossidi in cui è -1. In OF il N.O. dell’ossigeno è +2.

Attenzione a non confondere il numero di ossidazione con il concetto di valenza. Come abbiamo detto, nelle redox si ha un trasferimento di elettroni. Il numero di elettroni ceduto da una o più specie deve essere uguale al numero di elettroni acquistati da altre specie.

Criterio fondamentale

• L’elemento che si riduce vede diminuire il suo stato di ossidazione. È la sostanza che acquista elettroni ed è chiamata ossidante.
• L’elemento che si ossida vede aumentare il suo stato di ossidazione. È la sostanza che cede elettroni ed è chiamata riducente.

Es. 2Mg + O₂ → 2MgO

• 2Mg ha N.O. zero perché è un composto elementare.
• O₂ ha N.O. zero perché è un composto elementare.
• Mg nella molecola di 2MgO ha N.O. +2.
• O nella molecola di 2MgO ha N.O. -2.

L’ossigeno passa da N.O. zero a N.O. -2: si è ridotto, è un ossidante. Il magnesio passa da N.O. zero a N.O. +2: si è ossidato, quindi è un riducente.

Bilanciamento delle ossidoriduzioni

• 1° Passaggio: si scrivono gli stati di ossidazione.
• 2° Passaggio: si scrivono le semireazioni.
• 3° Passaggio: applico il principio di conservazione della massa alle semireazioni.
• 4° Passaggio: applico il principio di conservazione delle cariche alle semireazioni.
• 5° Passaggio: somma delle semireazioni per avere la reazione finale.

Es. H₂S + HClO → H₂SO₄ + HCl

1° Passaggio: Scrivo gli stati di oss...