Bilanciamento redox – Seconda Parte – Esercizi svolti

Esercizio 4. Bilanciare la seguente redox

P4O6 + I2 → P2I4 + P4O10

1) Anche in questo esempio tutte le molecole sono neutre: il solo bilancio di massa sarà sufficiente per completare correttamente l’esercizio. Analizziamo i numeri di ossidazione degli elementi e troviamo quelli che variano da reagenti a prodotti:

2)

L’ossigeno (O) ha n.o= -2 in P4O6 e n.o= -2 in P4O10;

Lo iodio (I) ha n.o= 0 in I2, ma n.o= -1 in P2I4. Questa specie chimica acquista un elettrone e, cioè, si riduce;

0-1

Il fosforo (P) ha n.o= +3 in P4O6, ma n.o= +2 in P2I4 e n.o= +5 in P4O10. Possiamo affermare che il fosforo in parte si riduce acquistando 1 elettrone (P2I4) ed in parte si ossida cedendo 2 elettroni (P4O10).

+3+2 ; +3+5

3) Rappresentiamo la situazione come in figura:

Redox-7Il n.o di ogni atomo di I si riduce di 1;

Il n.o di parte di P aumenta di 2;

Il n.o di parte di P si riduce di 1;

 

4) In virtù della stessa osservazione fatta nel precedente esercizio, la coppia ossidante-riducente non esiste. Il fosforo, infatti, in parte si ossida ed in parte si riduce: non è possibile considerarlo completamente nè sostanza riducente nè sostanza ossidante. L’ulteriore riduzione dello iodio non cambia le carte in gioco. Per i due prodotti di reazione, invece, si può affermare che ‘tutto il fosforo che si è ridotto si trova in P2I4 , così come lo iodio, e tutto il fosforo che si è ossidato si trova in P4O10‘ che soddisfano le condizioni d’esistenza della coppia ossidata-ridotta (P2I4-P4O10).

Scegliamola necessariamente come punto di partenza e troviamo la variazione totale dei numeri di ossidazione:

i) In P2I4 sono presenti quattro atomi di iodio. La variazione del numero di ossidazione per ciascun atomo è pari a 1e. → 1e. x 4 atomi = 4e. dallo iodio; i bis) Sempre in P2I4 dobbiamo considerare anche gli elettroni apportati dalla riduzione del fosforo. La variazione del numero di ossidazione per ciascun atomo di P è pari a 1e. → 1e. x 2 atomi = 2e. dal fosforo;

Considerando gli elettroni di i) e i bis) si ottengono per addizione 6e. complessivi per reazione;

ii) In P4O10 sono presenti quattro atomi di fosforo. La variazione del numero di ossidazione per ciascun atomo è pari a 2e. → 2e. x 4 atomi = 8e. complessivi per reazione.

I coefficienti stechiometrici appena trovati non sono primi tra loro. È opportuno prima dividerli per il loro massimo comun divisore (2) e poi incrociarli. Otteniamo da una banale divisione 3 (riferito a P2I4) e 4 (riferito a P4O10). Li incrociamo:

aP4O6 + bI2 → 4P2I4 + 3P4O10                   (1)

5)=6) da cui si ottiene subito a = 5 poichè a destra sono presenti 20 atomi di P, e b = 8. La redox bilanciata è:

5P4O6 + 8I2 → 4P2I4 + 3P4O10                    (2)

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4 CommentiLascia un commento

    • Ciao Michele. L’esercizio che ha indicato, effettivamente, conteneva un errore abbastanza grossolano. È stato corretto ed ora può consultarlo 🙂 Mi scuso, la ringrazio per la segnalazione!

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