Un bilanciamento con il metodo ionico-elettronico

Carlo ha scritto:

Salve.

Potrebbe mostrarmi come si bilancia la seguente reazione redox con il metodo ionico-elettronico?

KMnO₄ + H₂C₂O₄ + H₂SO₄ → CO₂ + K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

Grazie.

Rispondo così:

Poiché la reazione è scritta in forma molecolare, la prima tappa del bilanciamento con il metodo ionico-elettronico consiste nel riscriverla in forma ionica. Ciò comporta che alle formule degli elettroliti si sostituiscano quelle degli ioni che essi liberano in soluzione; le formule delle sostanze polari che si sciolgono in acqua, ma sono poco (meno del 20%) o per nulla ionizzate, vanno invece lasciate in forma molecolare. Si procede poi all’eliminazione degli ioni spettatori, ossia degli ioni che non partecipano attivamente al processo; si trascurano anche l’acqua e gli ioni H⁺, dato che saranno introdotti nelle tappe successive come agenti di bilanciamento. Alla reazione scritta in forma ionica si può poi applicare la procedura che ho più volte descritto in articoli precedenti. Quindi:

K⁺ + MnO₄^- + H₂C₂O₄ +  H⁺ + SO₄^2- → CO₂ + K⁺ + SO₄^2- + Mn^2- + SO₄^2- + H₂O

MnO₄^- + H₂C₂O₄ → CO₂ + Mn^2-

Tappa 1 (dividere le due semireazioni)

MnO₄^- → Mn²⁺                                                            H₂C₂O₄ → CO₂

Tappa 2 (bilanciare gli atomi diversi da H e O)

MnO₄^- → Mn²⁺                                                            H₂C₂O₄ → 2 CO₂

Tappa 3 (bilanciare O aggiungendo molecole di acqua)

MnO₄^- → Mn²⁺ +  4 H₂O                                              H₂C₂O₄ → 2 CO₂ 

Tappa 4 (bilanciare H aggiungendo H⁺)

MnO₄^-  +   8 H⁺  →  Mn²⁺ +  4 H₂O                               H₂C₂O₄  → 2 CO₂  +  2 H⁺   

Tappa 5 (bilanciare carica elettrica aggiungendo e^-)

MnO₄^-  +   8 H⁺  +  5 e^-  →  Mn²⁺ +  4 H₂O                    H₂C₂O₄  → 2 CO₂  +  2 H⁺  +  2 e^-   

Tappa 6 (bilanciare numero di elettroni)

2×(MnO₄^-  +   8 H⁺  +  5 e^-  →  Mn²⁺ +  4 H₂O)              5×(H₂C₂O₄  → 2 CO₂  +  2 H⁺  +  2 e^-) 

Tappa 7 (sommare le semireazioni)

2 MnO₄^-  + 16 H⁺ + 10 e^- + 5 H₂C₂O₄  →  2 Mn²⁺ +  8 H₂O + 10 CO₂  +  10 H⁺  +  10 e^-

Tappa 8 (eliminare i termini uguali e semplificare quelli analoghi)

2 MnO₄^- + 5 H₂C₂O₄ + 6 H⁺  →  2 Mn²⁺ + 10 CO₂  +  8 H₂O

Ecco fatto…spero che ti risulti tutto chiaro!