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esercizi svolti sul bilanciamento di reazioni chimiche

di Vittorio Sossi
inserita 15-12-2020

Esercizi risolti

Livello medio

Doppio scambio tra fosfato di sodio e nitrato di potassio

Con formazione di fosfato di potassio e nitrato di sodio

Reazione non bilanciata

Tipo di reazione: reazione di doppio scambio

1- La reazione da bilanciare č una tipica reazione di doppio scambio tra due sali.
I sali sono formati da ioni positivi (monoatomici o poliatomici) e ioni negativi (monoatomici o poliatomici).
Nella reazione di doppio scambio i sali si scambiano gli anioni.
Di seguito l'equazione di reazione con gli ioni separati

Doppio scambio tra fosfato di sodio e nitrato di potassio

č bilanciata?

No. L'equazione non č bilanciata. Vuol dire che i sali non reagiscono in rapporto 1:1:1:1. In questo caso conviene cominciare a bilanciare i metalli.
Le reazioni di doppio scambio sono facilmente bilanciabili se uno ha occhio per riconoscere gli anioni poliatomici (che non possono essere alterati e vengono trasmessi in blocco). Ma anche se si procede per la via classica non sono per nulla difficili.

1- Calcio (Ca). Ce ne sono 1 a sinistra e 3 a destra. Mettiamo un 3 davanti al Nitrato di Calcio.

bilancio il calcio

2 - Azoto (N). Ora ce ne sono 6 a sinistra e solo 1 a destra. Mettiamo un 6 davanti al Nitrato di Sodio

bilancio l'azoto

3 - Sodio (Na). Ora ne abbiamo 3 a sinistra e 6 a destra. Mettiamo un 2 davanti al Fosfato di Sodio

bilancio il sodio

FINITA! Se controlliamo il numero di atomi di Ossigeno e Fosforo sono bilanciati.
QUINDI: 2 Fosfato di Sodio reagiscono con 3 Nitrato di Calcio per dare 1 Fosfato di Calcio e 6 Nitrato di Sodio.


Video-esempio con le simulazioni PHET

Link di riferimento:

CANALE YOUTUBE - scienzitą

PHET - Bilanciamento reazioni

PHET - Reagenti, prodotti e residui


Esercizi risolti

Livello avanzato

Ossidazione del Tellurio

Reazione del Tellurio con acido Nitrico

Reazione non bilanciata

Doppio scambio tra bromuro di Gallio e Solfito di Sodio

Tipo di reazione: ossidoriduzione

Reazione in cui sono coinvolte delle ossidoriduzioni.
La risolviamo con le regole semplici di bilanciamento.
In questo caso il Tellurio viene ossidato dall'Azoto in ambiente acido

č bilanciata?

No. L'equazione non č bilanciata. In questo caso conviene cominciare dall'Idrogeno.

1- Idrogeno (H). 1 a sinistra e 2 a destra. Mettiamo un 2 davanti all'acido nitrico.

bilancio l'idrogeno

2- Azoto (N). Ora ne abbiamo 2 a sinistra e uno a destra. Mettiamo un 2 davanti al diossido di azoto.

bilancio l'azoto

3- Ossigeno (O). Ci accorgiamo che a destra ne abbiamo 7 e a sinistra solo 6.
Operiamo sull'acqua, dove č dispari, ma contemporaneamente aggiustiamo anche l'idrogeno che varia a causa della nostra azione.
Mettiamo un 2 davanti all'acqua e un 4 davanti all'acido nitrico.

bilancio ossigeno e idrogeno

4- Azoto (N) di nuovo. Mettiamo un 4 davanti al diossido di azoto.

bilancio l'azoto

FINITA: Se controlliamo il numero di atomi di Ossigeno e Zolfo sono bilanciati.

QUINDI: Per ossidare 1 atomo di Tellurio occorrono 4 molecole di acido nitrico.

Appendice:

Dato che č una reazione redox verifichiamo che il numero di elettroni ceduti dal Tellurio (il cui numero di ossidazione passa da 0 a +4) nella reazione bilanciata sia uguale a quello di elettroni ricevuti dall'Azoto (il cui numero di ossidazione passa da +5 a +4)

reazione bilanciata con numeri di ossidazione

semireazione di ossidazione del Tellurio Te0 --> Te+4 + 4 e-

semireazione di riduzione dell'azoto 4N+5 + 4 e- --> 4N +4

Il numero di elettroni č lo stesso per cui abbiamo verificato che la redox č correttamente bilanciata anche nel numero di elettroni scambiati


Esercizi risolti

Livello medio

Decomposizione del permanganato di Potassio

con formazione di Ossido di Potassio, Ossido di Manganese e Ossigeno

Reazione non bilanciata

Decomposizione dell'acqua ossigenata

Tipo di reazione: decomposizione

La terza reazione č una decomposizione. Il Permanganato di Potassio si decompone in Ossido di Potassio, Ossido di Manganese e Ossigeno molecolare.

č bilanciata?

No. Il Potassio non č bilanciato. 1 a destra e 2 a sinistra.
Cominciamo ad aggiustare il Potassio (K)

1 - Potassio (K). Siccome ci sono due atomi di potassio nell'ossido devono reagire due particelle di Permanganato di Potassio.

bilancio il potassio

2 - Manganese (Mn). Ora abbiamo due atomi di Manganese a sinistra per cui ce ne devono essere 2 a destra.

bilancio il manganese

3 - Ossigeno (O). Ne abbiamo 8 a sinistra e 5 a destra. Raddoppiamo tutto tranne l'Ossigeno.

bilancio l'ossigeno

4 - Ossigeno (O). Ora ne abbiamo 16 a sinistra e 8 a destra. Occorrono 5 molecole di Ossigeno totali per bilanciare la reazione.

bilancio l'ossigeno
QUINDI: 4 "Molecole" di Permanganato di potassio si decompongono formando 2 "molecole" di Ossido di Potassio, 4 di ossido di Manganese e 5 di Ossigeno. (ricordiamo che Ossidi e Sali sono composti ionici per cui il termine molecole č improprio)





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Scienzitą č stato realizzato da Silvia Sorvillo e Vittorio Sossi