esercizi svolti sul bilanciamento di reazioni chimiche

inserita 12-12-2020

Esercizi risolti

Livello medio

Nitrato piomboso e cromato di potassio

“ reazione di doppio scambio tra due sali „

Reazione non bilanciata

Tipo di reazione: reazione di doppio scambio

1- La prima reazione da bilanciare è 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.

è bilanciata?

No. 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 tra sali 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- Potassio (K). A sinistra ce ne sono 2 a destra 1. Mettiamo un 2 davanti al Nitrato di Potassio KNO3.

FINITA!
QUINDI: Semplicemente un Nitrato Piomboso scambia i suoi ioni NO3^- con gli ioni CrO4^-- del cromato di potassio, formando una particella di Cromato Piomboso e 2 particelle di Nitrato di Potassio. (per correttezza essendo composti ionici non posso usare il termine molecola, riservato ai composti covalenti)

Video-esempio con le simulazioni PHET

Link di riferimento:

CANALE YOUTUBE - scienzità

PHET - Bilanciamento reazioni

PHET - Reagenti, prodotti e residui

Esercizi risolti

Livello medio

Ossidazione del Solfuro di Zinco (II)

“ Si formano Ossido di Zinco (II) e anidride solforosa „

Reazione non bilanciata

Tipo di reazione: Ossidoriduzione

Anche in questa reazione sono coinvolte delle ossidoriduzioni, però anche questa è facilmente risolvibile.
In questo caso lo zolfo viene ossidato dall'Ossigeno

è bilanciata?

No. L'unico problema in questo caso è l'Ossigeno. Ce ne sono due a sinistra e 3 a destra.
Proviamo ad operare solo sull'Ossigeno in quanto è l'unico non bilanciato. Vedremo che questo scombinerà gli altri elementi. L'importante è tenere l'O2 alla fine, l'Ossigeno è da solo e non ci crea problemi con gli altri elementi.
Il primo problema è il pari dispari dell'Ossigeno.

1- Ossigeno (O). Rendiamo pari gli atomi di Ossigeno a destra.

2- Zinco (Zn). Ora dobbiamo risistemare lo Zinco che abbiamo perturbato. Metto 2 davanti al Solfuro di Zinco (II)

3- Zolfo (S). Ora dobbiamo risistemare lo Zolfo che abbiamo perturbato. Metto 2 davanti all'Anidride Solforosa.

4- Ossigeno (O) di nuovo. Ora dobbiamo risistemare l'Ossigeno. Ce ne sono solo 2 a sinistra e 6 complessivi a destra. Metto 3 come coefficiente stechiometrico davanti all'Ossigeno molecolare.

QUINDI: Per ossidare 2 atomi di Zolfo presenti nel Solfuro di Zinco occorrono 3 molecole di Ossigeno Biatomico. Vengono prodotte 2 molecole di Ossido di Zinco e 2 di Anidride Solforosa.

Appendice:

Dato che è una reazione redox verifichiamo che il numero di elettroni ceduti dallo Zolfo (il cui numero di ossidazione passa da -2 a +4) nella reazione bilanciata sia uguale a quello di elettroni ricevuti dall'Ossigeno (il cui numero di ossidazione passa da 0 a -2)

semireazione di ossidazione dello Zolfo 2 S^-2 --> 2 S⁺⁴ + 12 e^-

semireazione di riduzione dell'Ossigeno 6 O⁰ + 12 e^- --> 6 O ^-2

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

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Esercizi risolti

Livello medio

Tetracloruro di Silicio e acqua

“ con formazione di acido silicico e acido cloridrico „

Reazione non bilanciata

Tipo di reazione: doppio scambio

La terza reazione implica la reazione del tetracloruro di Silicio con acqua per dare due acidi: Acido Silicico e Acido Cloridrico.

è bilanciata?

No. A sinistra abbiamo 4 Cl e a destra 1; 2 H e a destra 5; 1 O e a destra 4;
In questo caso, dato che il Silicio è bilanciato, dobbiamo partire dal Cloro, poi passerei all'Ossigeno e solo alla fine all'Idrogeno che è presente in 3 sostanze diverse.

1 - Cloro (Cl). Ce ne sono 4 a sinistra e 1 a destra. Mettiamo un 4 davanti all'acido cloridrico.

2 - Ossigeno (O). Ce ne sono 4 a destra e uno a sinistra. Occorrono quindi 4 molecole di Acqua.

Idrogeno (H). Se contiamo gli atomi ci accorgiamo che è già bilanciato. Ce ne sono 8 a sinistra e 8 a destra. NOn c'è bisogno di fare altro.
QUINDI: Una Molecola di Tetracloruro di Silicio reagisce con 4 molecole di Acqua per dare 1 molecola di Acido Silicico e 4 molecole di Acido Cloridrico.

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