Le ossidoriduzioni

OSSIDO-RIDUZIONI

Una reazione chimica si scrive in questo modo:

Reagenti ⇌ Prodotti Sono separati da una doppia freccia che significa equilibrio dinamico. Tanti atomi per ogni tipo di elemento entrato a sinistra si devono trovare anche a destra, questo è il bilancio stechiometrico, cioè in una reazione chimica non abbiamo distruzione di materia. Quello che cambia tra reagenti e prodotti è come si legano gli atomi, ma il loro tipo e il loro numero deve essere lo stesso. Modificando anche sempre il numero di atomi di ciascun quanto dobbiamo avere i coefficienti stechiometrici più bassi. Le molecole dei reagenti sono in continuo movimento e nell'urtarsi si rompono i legami, si formano dei prodotti che a rigenerarsi in maniera diversa. Ma passato un certo periodo in cui i prodotti si urtano tra di loro e non possono ritrasformarsi in reagenti, la freccia parte da destra solo quando il 50% porta ad avere equilibrio paritativo dentro o avrem rinostra.*

Una reazione di ossidazione è una reazione in cui ci sarà uno scambio di elettroni che avremo delle reazioni redox. C'è quindi qualcuno che cede elettroni e qualcuno che li prende.

NUMERO DI OSSIDAZIONE

Il numero o stato di ossidazione di un elemento in un composto è una carica formale determinata dal numero di elettroni in più o in meno rispetto all'atomo o neutro, quando gli elettroni di legame sono attribuiti all'elemento più elettronegativo

In una reazione di ossido-riduzione è una reazione in cui almeno un elemento modifica il suo numero di ossidazione.

ALCUNE REGOLE:

1. Il numero di ossidazione di qualunque sostanza allo stato elementare è 0 (P₄, Cl₂, Cu, Au).
2. Per gli ioni monotomatici il numero di ossidazione coincide con la carica dello ione (NaCl^-, Al₂O₃, CaS) Ad esempio il numero di ioni

OSSIDO-RIDUZIONI

Una reazione chimica si scrive in questo modo:

Reagenti → Prodotti. Sono separati da una doppia freccia che significa equilibrio dinamico. Tanti atomi per ogni tipo di elemento entrato → atomi a destra trovano onda di destra. Questo è il bilancio statico. Infatti, poiché in una reazione chimica non abbiamo distruzione di materiale, quello che cambia tra reagenti e prodotti è come si legano gli atomi, ma il loro tipo e il loro numero deve essere lo stesso.

Modellare, avere sempre il numero di atomi di destro, quindi dobbiamo avere i coefficienti stechiometrici più bassi. Le molecole dei reagenti → sono in continuo movimento e nell'urto si rompono i legami, si formano dei prodotti che si riorganizzano in maniera diversa. Ma portati un certo periodo, onde i prodotti si urtano tra di loro e non possono rieformare → essere in reagenti. Inoltre le dette le fattori, → onesto il 50% porta per avere equilibrio portatovestra destro o avevo rimostra.

Una reazione di ossidoriduzione è una reazione in cui ci scambiano elettroni, diciamo anche reazioni redox. C'è quindi qualcuno che cede elettroni e qualcuno che li prende.

NUMERO DI OSSIDAZIONE

Il numero o stato di considerare di un elemento in un compoto è una carica formale determinata dal numero di elettroni in più o in meno rispetto all'atom o neutro, quando gli → legame sono attribuiti all'elemento più elettronegativo Una reazione di ossidoriduzione è una reazione in cui almeno un elemento modifica il suo numero di ossidazione.

ALCUNE REGOLE:

1. Il numero di ossidazione di qualunque sostanza allo stato elementare è 0 (P, Cl₂, Cu, Au).
2. Per gli ioni monatomici il numero di ossidazione coincide con la carica dello ione (Na⁺Cl⁻, Al₂O₃, CaS). Ad esempio il numero di ioni.

derazione dello ione sodio è +1. Se invece consideriamo Al₂O₃, questo è formato da ioni Al³⁺ e ioni O^2-, quindi il n.o di ossidazione dell’alluminio è +3 e quello dell’ossigeno è -2.

3) La somma algebrica dei numeri di ossidazione degli elementi presenti in una qualunque molecola o ione poliatomico deve uguagliare la carica complessiva della specie, quindi se la molecola è neutra, la somma algebrica dei numeri di ossidazione deve essere 0 (O₂, H₂O, CO₂, MnO₄^-). Normalmente solo due gli elementi che cambiano il numero di ossidazione sono il nome e il cloro, la reazione viene detto di dismutazione.

Le reazioni redox sono già dette, hanno un trasferimento di elettroni. Durante una sostanza viene ossidata, si comporta così e da un’altra viene ridotto.

Un OSSIDANTE è una sostanza capace di acquistare elettroni. Un RIDUCENTE è una sostanza capace di cedere elettroni. Per un elemento ridursi significa diminuire il proprio numero di accettando elettroni. Ossidare significa aumentare il proprio numero di ossidazione, cedendo elettroni. Una sostanza che si riduce è onda ossidante. Il più potente degli ossidanti è il fluoro e in generale i più ossidanti sono gli alogeni. Quindi troviamo quelli al lato destro della tavola periodica.

I riducenti invece sono quelli che tendono a dare elettroni; quindi sono gli elementi a sinistra della tavola periodica, specialmente i metalli alcalino terrosi.

COME SCRIVERE LE REAZIONI DI OSSIDORIDUZIONE:

1. Stabilire reagenti e prodotti
2. Bilancio elettronico
3. Bilancio della carica (H⁺ OH^-, H₂O), ci possono essere ioni H⁺ e ioni H₂O. Ambiente acido, mentre le avviene in ambiente basico si usano ioni OH^-. Ci possono essere contemporaneamente ioni H⁺ e OH^-.
4. Bilancio di massa.

Esempio di ossidoriduzione:

Zn⁽⁰⁾ + 2HCl ↔ H₂ + ZnCl₂

Lo zinco è il riducente perché è un metallo.L'ossidante invece è lo ione H⁺.Lo zinco cede due elettroni quindi dobbiamo mettere il 2 davanti ad HCl.Il bilancio di massa non c'è bisogno di farlo, perché è già bilanciata.La reazione la posso scrivere anche così:Zn + 2H⁺ ↔ Zn²⁺ + H₂, perché il cloruro da una parte e dall'altra si può eliminare.

Esercizio:

H₂O₂ + SO₃^2- ↔ SO₄^2- + H₂O

Un comune ossidante è l'acqua ossigenata H₂O₂, che si utilizza a concentrazioni molto elevate in emergenza contro alcuni inquinamenti.

Bilanciare la carta. L'acqua ossigenata se si acquista è sempre molto diluita in H₂O. In questa reazione la facciamo reagire con un solfito. Siamo in ambiente basico, ovvero ci serve il bilanciamento delle cariche devono essere con ioni OH^-. Adesso guardiamo i numeri di ossidazione.I numeri in questo caso è un perossido perché è legato ad un altro ossigeno. Quindi in tutti i perossidi, l'ossigeno ha grado di ossidazione -1. Per la SO₃^2- invece il numero è:

-2 -2 -2 + X = -26 + X = 2X = +4

Perfatti nei solfiti la zolfo ha numero di ossidazione +4. Vediamo adesso in SO₄^2- quanto è il n° di ossidazione:

-2 -2 -2 -2 + X = -2X = +6

Se bilancio delle cariche non deve perché -2 sono a sinistra e -2 sono a destra. Non c’è bisogno nemmeno del bilancio di massa.

Esercizio 3:

5H₂O₂ + 2HMnO₄^- → 5O₂ + 2HMn²⁺ + 8H₂O

L'ossigeno si è ossidato perché passa da -1 a 0.Mn si è ridotto perché ha diminuito il numero di ossidazione e si prende 5e.Per bilanciare l'equazione elettrochimicamente facciamo il minimo comune multiplo tra gli elettroni. L'ossigeno perde due elettroni però ne sono 2 gli atomi di ossigeno mentre Mn ne acquista 5. Il minimo comune multiplo tra 5 e 2 è 10. Vediamo se fa il bilancio delle cariche. Ho 2 - a sinistra e +4 a destra. Per bilanciare devo aggiungere +6H⁴⁺ a quella di sinistra e adesso fa il bilancio di massa. Conto se gli atomi di H a sinistra sono 16. Quindi a destra devo aggiungere 8 molecole di H₂O. Gli ossigeni sono a posto e anche tutti gli altri atomi. Quindi nel primo esercizio l'acqua ossigenata è un ossidante, mentre in questo esercizio si è riducente. Gli idruri sono i più potenti riducenti. Ad esempio NaH si l'idruro di sodio è un sale ed è molto riducente.

Esercizio 4:

H^- + H₂O → H₂ + OH^-

Arriva in ambiente basico ed è una reazione di dismutazione e s'endorda indicando ossiamo il n.o di ossidazione da meno è quello di un ossio. L'H a ossido Il bilancio elettronico è fatto. Quelli della cuila a lingua perde e aggiungere un OH^- a destr. Il bilancio di massa è fatto. è una reazione acido base.

Esercizio 5:

Cu + HCl → X

La reazione in cui lo Zn reagisce con HCl non viene perchè lo Zn viene sostituito da Cu, perché o hanno alcuni metalli nobili che non possono essere attaccati dall'acido cloridrico. Per sciogliere il rame bisogna scegliere un altro acido, quello nitrico.