Una redox da bilanciare

Giuseppe ha scritto:

Gentile professoressa, le chiedo un aiuto su questa redox.

O₂ +  Sb  → H₂O₂  + SbO₂^-

Non saprei come bilanciarla, grazie.

Ecco l’aiuto:

Conducendo il bilanciamento con il metodo ionico-elettronico (puoi trovare spiegazioni dettagliate sul bilanciamento delle redox negli articoli Come bilanciare le reazioni redox e Un altro metodo per bilanciare le reazioni redox) si ottiene quanto segue.

1. separazione delle semireazioni e bilanciamento degli atomi diversi da idrogeno e ossigeno

O₂  →   H₂O₂                                                                  Sb    →    SbO₂^-

2. bilanciamento degli atomi di ossigeno per aggiunta di H₂O

O₂  →   H₂O₂                                                                  Sb  + 2H₂O   →   SbO₂^-

3. bilanciamento degli atomi di idrogeno per aggiunta di ioni H⁺

O₂  +  2 H⁺ →   H₂O₂                                                      Sb  + 2 H₂O   →   SbO₂^- +  4 H⁺  

4. bilanciamento delle cariche elettriche per aggiunta di elettroni

O₂  +  2 H⁺ +  2 e^-   →   H₂O₂                                          Sb  + 2 H₂O   →   SbO₂^- +  4 H⁺  + 3 e^-

5. bilanciamento degli elettroni persi e acquistati

3×(O₂  +  2 H⁺ +  2 e^-   →   H₂O₂)                                    2×(Sb  + 2 H₂O   →   SbO₂^- +  4 H⁺  + 3 e^-)

6. somma delle semireazioni e semplificazione dei termini simili

3 O₂  +  6 H⁺ +  2 Sb  + 4 H₂O   →  3 H₂O₂  +  2 SbO₂^- +  8 H⁺ 

3 O₂  +  2 Sb  +  4 H₂O   →  3 H₂O₂  +  2 SbO₂^- +  2 H⁺

Poiché ritengo che questa trasformazione dell’antimonio avvenga in ambiente basico, si procede nel bilanciamento con un’ulteriore tappa.

7. neutralizzazione degli ioni H⁺ con altrettanti ioni OH^- che vanno introdotti in entrambi i membri e semplificazione del numero di molecole di acqua

3 O₂ +  2 Sb + 4 H₂O +  2 OH^- →  3 H₂O₂  +  2 SbO₂^- + 2 H⁺  + 2 OH^- 

3 O₂ +  2 Sb  + 4 H₂O +  2 OH^- →  3 H₂O₂  +  2 SbO₂^- + 2 H₂O 

3 O₂ +  2 Sb  + 2 H₂O +  2 OH^- →  3 H₂O₂  +  2 SbO₂^-

Ecco fatto… la reazione bilanciata è     3 O₂  +  2 Sb  +  2 H₂O +  2 OH^-  →  3 H₂O₂  +  2 SbO₂^-.