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Altri dubbi sulle reazioni redox...

Rosanna mi chiede chiarimenti sul bilanciamento di due reazioni redox: 1) Cl2 + NH3 → N2H4 + NH4Cl; 2) Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3.
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Rosanna ha scritto: Salve professoressa, ho dei dubbi riguardo alle reazioni di ossidoriduzione. In particolare su queste. 1) Cl2 + NH3 → N2H4 + NH4Cl Ho determinato i numeri di ossidazione e alla fine ho trovato che il cloro si riduce perché passa da zero a -1 mentre l'azoto si ossida perché passa da -3 a -2. Poiché due atomi di cloro si riducono e un atomo di azoto si ossida, devo mettere un due davanti a NH4Cl. Dato che un atomo di azoto si ossida e due si riducono, devo mettere un 2 davanti a NH3. Così facendo, mi ritrovo con 4 atomi di azoto a destra e due a sinistra. Il professore ci ha detto che una volta messi i coefficienti questi non si possono modificare. Quindi come faccio ad avere 4 atomi di azoto anche a destra? 2) Fe(OH)2 + O2 + H2O Fe(OH)3 Spero mi possa aiutare. Grazie in anticipo.   Ecco l’aiuto: Per quanto riguarda la prima reazione, devi tenere presente che, una volta bilanciato il numero di elettroni acquistati dalla specie che si riduce e persi dalla specie che si ossida, non possono essere modificati i coefficienti risultanti. A volte però, una stessa specie, in questo caso l’ammoniaca NH3, può partecipare alla reazione complessiva sia scambiando elettroni sia fungendo da agente salificante. Per formare due moli di NH4Cl, infatti, servono due moli di NH3 (in questa trasformazione non varia il numero di ossidazione dell’azoto, che resta sempre uguale -3), che andranno ad aggiungersi alle due moli di NH3 direttamente coinvolte nella redox. Il bilanciamento, pertanto, deve procedere in questo modo:

Cl2 +  2 e-  2 Cl-

 2 N-3 2 N-2  +  2 e-

Cl2 +  2 NH3 N2H4 + 2 NH4Cl   bilanciamento elettroni

Cl2 +  2 NH3 (redox) + 2 NH3 (salificazione) N2H4 + 2 NH4Cl   bilanciamento di massa

Cl2 +  4 NH3 N2H4 + 2 NH4Cl   bilanciamento complessivo

Nella seconda reazione si ha:

O2 + 4 e-  2 O-2 4×(Fe+2 Fe+3  +  e-)

 4 Fe(OH)2 + O2 + H2O 4 Fe(OH)3    bilanciamento elettroni

4 Fe(OH)2 + O2 + 2 H2O 4 Fe(OH)3    bilanciamento di massa

In questo caso, invece, gli atomi di ossigeno che partecipano alla reazione redox, cioè le molecole O2, sono ben distinti da quelli che partecipano al bilancio di massa, cioè quelli presenti negli ioni OH- e nelle molecole di acqua, il cui numero di ossidazione non cambia durante la reazione. il bilanciamento, pertanto, procede senza apparenti anomalie. Tutto chiaro, ora?

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