1 / 71

ESERCITAZIONE di CHIMICA 26 ottobre 2012 REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE STRUTTURE DI LEWIS

ESERCITAZIONE di CHIMICA 26 ottobre 2012 REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE STRUTTURE DI LEWIS. 1. OSSIDAZIONE e RIDUZIONE. 2. STATO DI OSSIDAZIONE Carica elettrica che assumono gli atomi di una molecola considerando tutti legami ionici! Positivo : l’atomo ha perso elettroni!

dwayne
Download Presentation

ESERCITAZIONE di CHIMICA 26 ottobre 2012 REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE STRUTTURE DI LEWIS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. ESERCITAZIONE di CHIMICA 26 ottobre 2012 REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE STRUTTURE DI LEWIS 1

  2. OSSIDAZIONE e RIDUZIONE 2

  3. STATO DI OSSIDAZIONE Carica elettrica che assumono gli atomi di una molecola considerando tutti legami ionici! Positivo: l’atomo ha perso elettroni! Negativo: l’atomo ha acquistato elettroni! Zero: l’atomo non ha scambiato elettroni!

  4. STATO DI OSSIDAZIONE Ossigeno (nei composti!): di norma -2 (tranne nei perossidi dove è -1!) Idrogeno (nei composti!): di norma +1 (tranne negli idruri dove è -1!) +1 -1 +1 -2 +1 +6 -2 0 0 Na Cl H2 O H2 S O4 O2 Na +1 -1 +1 -1 Na H H2 O2 4

  5. Elettronegatività degli elementi

  6. reazione di ossidazione FORMA RIDOTTA FORMA OSSIDATA + elettroni Cu0 Cu2+ + 2 e- reazione di riduzione FORMA OSSIDATA + elettroni FORMA RIDOTTA Cu2+ + 2 e- Cu0 6

  7. ... concludendo ... Ossidazione: perdita di elettroni Riduzione: acquisto di elettroni Ossidante: acquista elettroni Riducente: perde elettroni 7

  8. REAZIONI di OSSIDO-RIDUZIONE 8

  9. Cu + H2SO4 + HCl  CuCl2 + SO2 + H2O 1 Cu  1 CuCl2 + 2 e- 1 H2SO4 + 2 e- 1 SO2 1 Cu + 1 H2SO4 + HCl 1 CuCl2 + 1 SO2 + H2O 1 Cu + 1 H2SO4 + 2 HCl 1 CuCl2 + 1 SO2 + 2 H2O

  10. I2 + HNO3HIO3 + NO2 + H2O 1 I2 2 HIO3 + 10 e- 1 I2 2 HIO3 + 10 e- 1 HNO3 + 1 e-  1 NO2 10 HNO3 + 10 e-  10 NO2 1 I2 + 10 HNO3 2 HIO3 + 10 NO2 + H2O 1 I2 + 10 HNO3 2 HIO3 + 10 NO2 + 4 H2O

  11. FeSO4 + KIO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + I2 + K2SO4 + H2O 2 FeSO4 1 Fe2(SO4)3 + 2 e- 10 FeSO45 Fe2(SO4)3 + 10 e- 2 KIO3 + 10 e- 1 I22 KIO3 + 10 e- 1 I2 10 FeSO4 + 2 KIO3 + H2SO4 5 Fe2(SO4)3 + 1 I2 + K2SO4 + H2O 10 FeSO4 + 2 KIO3 + H2SO4 5 Fe2(SO4)3 + 1 I2 + 1 K2SO4 + H2O 10FeSO4+2KIO3+6H2SO4 5Fe2(SO4)3+1I2+1K2SO4+6H2O 11

  12. FeCl2 + K2Cr2O7 + HCl  FeCl3 + CrCl3 + KCl + H2O 1 FeCl2 1 FeCl3 + 1 e-6 FeCl26 FeCl3 + 6 e- 1 K2Cr2O7 + 6 e- 2 CrCl3 1 K2Cr2O7 + 6 e- 2 CrCl3 6 FeCl2 + 1 K2Cr2O7 + HCl 6 FeCl3 + 2 CrCl3 + KCl + H2O 6 FeCl2 + 1 K2Cr2O7 + HCl 6 FeCl3 + 2 CrCl3 + 2 KCl + H2O 6 FeCl2 + 1 K2Cr2O7 + 14 HCl 6 FeCl3 + 2 CrCl3 + 2 KCl + 7 H2O

  13. 1 2008-2009 Bilanciare la reazione e calcolare i grammi di acqua che si ottengono da 4,95 g di acido ossalico in presenza di un eccesso di permanganato di potassio e acido solforico H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O masse atomiche (uma): H = 1 C = 12 O = 16 K = 39 Mn = 55 S = 32 13

  14. 2 H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 CO2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 1 H2C2O4 2 CO2 + 2 e-5 H2C2O410 CO2 + 10 e- 1 KMnO4 + 5 e- 1 MnSO42 KMnO4 + 10 e-2 MnSO4 5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + H2SO4 10 CO2 + 2 MnSO4 + K2SO4 + H2O 5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + H2SO4 10 CO2 + 2 MnSO4 + 1 K2SO4 + H2O 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO410CO2+2MnSO4+1 K2SO4+8H2O 14

  15. 3 ... 4,95 g di acido ossalico ... 5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO410CO2+2MnSO4+1 K2SO4+8H2O massa H2C2O4 = 4,95 g massa molare H2C2O4 = 90 g / mol moli H2C2O4 = 4,95 / 90 = 0,055 mol moli H2O = moli H2C2O4 x (8 / 5) = 0,088 mol massa molare H2O = 18 g / mol massa H2O = 18 x 0,088 = 1,58 g 15

  16. 4 ... e gli altri reagenti e prodotti ... 16

  17. 1 2009-2010 Bilanciare la reazione e calcolare i grammi di acido nitrico che si ottengono da 23,70 g di permanganato di potassio in presenza di un eccesso di acidi solforico e nitroso HNO2 + KMnO4 + H2SO4 HNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O masse atomiche (uma): H = 1 N = 14 O = 16 K = 39 Mn = 55 S = 32

  18. 2 HNO2 + KMnO4 + H2SO4 HNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 1 HNO2 1 HNO3 + 2 e-5 HNO25 HNO3 + 10 e- 1 KMnO4 + 5 e- 1 MnSO42 KMnO4 + 10 e-2 MnSO4 5 HNO2 + 2 KMnO4 + H2SO4 5 HNO3 + 2 MnSO4 + K2SO4 + H2O 5 HNO2 + 2 KMnO4 + H2SO4 5 HNO3 + 2 MnSO4 + 1 K2SO4 + H2O 5HNO2+2KMnO4+3H2SO45HNO3+2MnSO4+1K2SO4+3H2O 18

  19. 3 ... 23,7 g di permanganato di potassio ... 5HNO2+2KMnO4+3H2SO45HNO3+2MnSO4+1K2SO4+3H2O massa KMnO4 = 23,70 g massa molare KMnO4 = 158 g / mol moli KMnO4 = 23,70 / 158 = 0,15 mol moli HNO3 = moli KMnO4 x (5 / 2) = 0,375 mol massa molare HNO3 = 63 g / mol massa HNO3 = 63 x 0,375 = 23,63 g 19

  20. 4 ... e gli altri reagenti e prodotti ... 20

  21. 1 2009-2010 Bilanciare la reazione e calcolare i grammi di ossido di azoto NO che si ottengono da 9,30 g di solfuro di mercurio HgS con un eccesso di acidi nitrico e cloridrico HgS + HNO3 + HCl  S + NO + HgCl2 + H2O masse atomiche (uma): Hg = 200,5 S = 32 H = 1 N = 14 O = 16 Cl = 35,5

  22. 2 HgS + HNO3 + HCl  S + NO + HgCl2 + H2O 1 HgS  1 S + 2 e-3 HgS 3 S + 6 e- 1 HNO3 + 3 e- 1 NO 2 HNO3 + 6 e-2 NO 3 HgS + 2 HNO3 + HCl 3 S + 2 NO + HgCl2 + H2O 3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl  3 S + 2 NO + 3 HgCl2 + 4 H2O 22

  23. 3 ... 9,30 g di solfuro di mercurio 3 HgS + 2 HNO3 + 6 HCl  3 S + 2 NO + 3 HgCl2 + 4 H2O massa HgS = 9,30 g massa molare HgS = 232,5 g / mol moli HgS = 9,30 / 232,6 = 0,04 mol moli NO = moli HgS x (2 / 3) = 0,027 mol massa molare NO = 30 g / mol massa NO = 30 x 0,027 = 0,80 g 23

  24. 4 ... e gli altri reagenti e prodotti ... 24

  25. REAZIONI di OSSIDO-RIDUZIONE in forma ionica 25

  26. Fe2+ + MnO4- + H+ Fe3+ + Mn2+ + H2O 1 Fe2+ 1 Fe3+ + 1 e-5 Fe2+5 Fe3+ + 5 e- 1 MnO4- + 5 e- 1 Mn2+ 1 MnO4- + 5 e- 1 Mn2+ 1 MnO4- + 5 Fe2+ + H+ 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + H2O 1 MnO4- + 5 Fe2+ + 8 H+ 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O 26

  27. Cr3+ + ClO- + OH- CrO42- + Cl- + H2O 1 Cr3+ 1 CrO42- + 3 e-2 Cr3+2 CrO42- + 6 e- 1 ClO- + 2 e-  1 Cl-3 ClO- + 6 e-3 Cl- 2 Cr3+ + 3 ClO- + OH- 2 CrO42- + 3 Cl- + H2O 2 Cr3+ + 3 ClO- + 10 OH- 2 CrO42- + 3 Cl- + 5 H2O 27

  28. Cr(OH)4- + Cl2 + OH- CrO42- + Cl- + H2O 1 Cr(OH)4- 1 CrO42- + 3 e-2 Cr(OH)4-2 CrO42- + 6 e- 1 Cl2 + 2 e-  2 Cl-3 Cl2 + 6 e-6 Cl- 2 Cr(OH)4- + 3 Cl2 + OH- 2 CrO42- + 6 Cl- + H2O 2 Cr(OH)4- + 3 Cl2 + 8 OH- 2 CrO42- + 6 Cl- + 8H2O 28

  29. REAZIONI di OSSIDO-RIDUZIONE casi particolari! 29

  30. Cu + H2SO4CuSO4 + SO2 + H2O 1 Cu  1 CuSO4 + 2 e- 1 H2SO4 + 2 e- 1 SO2 1 Cu + 1 H2SO4 1 CuSO4 + 1 SO2 + H2O 1 Cu + 2 H2SO4 1 CuSO4 + 1 SO2 + 2 H2O 30

  31. HCl + KMnO4 Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O 2 HCl  1 Cl2 + 2 e-10 HCl 5 Cl2 + 10 e- 1 KMnO4 + 5 e- 1 MnCl22 KMnO4 + 10 e-2 MnCl2 10 HCl + 2 KMnO4 5 Cl2 + 2 MnCl2 + KCl + H2O 10 HCl + 2 KMnO4 5 Cl2 + 2 MnCl2 + 2 KCl + H2O 16 HCl + 2 KMnO4  5 Cl2 + 2 MnCl2 + 2 KCl + 8 H2O 31

  32. DISMUTAZIONE o DISPROPORZIONE • Cl2 + OH-  ClO- + Cl- + H2O • 1 Cl2 2 ClO- + 2 e- • 1 Cl2 + 2 e- 2 Cl- • 2 Cl2 + OH- 2 ClO- + 2 Cl- + H2O • 2 Cl2 + 4 OH- 2 ClO- + 2 Cl- + 2 H2O • 1 Cl2 + 2 OH- 1 ClO- + 1 Cl- + 1 H2O 32

  33. DISMUTAZIONE o DISPROPORZIONE • MnO42- + H+  MnO4- + MnO2 + H2O • 1 MnO42- 1 MnO4- + 1 e- 2 MnO42-2 MnO4- + 2 e- • 1 MnO42- + 2 e- 1 MnO2 1 MnO42- + 2 e- 1 MnO2 • 3 MnO42- + H+  2 MnO4- + 1 MnO2 + H2O • 3 MnO42- + 4 H+  2 MnO4- + 1 MnO2 + 2 H2O 33

  34. DISMUTAZIONE o DISPROPORZIONE • Cl2 + OH-  ClO3- + Cl- + H2O • 1 Cl2 2 ClO3- + 10 e-1 Cl2 2 ClO3- + 10 e- • 1 Cl2 + 2 e- 2 Cl-5 Cl2 + 10 e-10 Cl- • 6 Cl2 + OH- 2 ClO3- + 10 Cl- + H2O • 6 Cl2 + 12 OH- 2 ClO3- + 10 Cl- + 6 H2O • 3 Cl2 + 6 OH- 1 ClO3- + 5 Cl- + 3 H2O 34

  35. CONCENTRAZIONE DELLE SOLUZIONI moli soluto (mol) Molarità (mol / L) = ------------------------------ volume soluzione (L) massa soluto (g) % massa / massa = ----------------------------- x 100 massa soluzione (g) massa soluto (g) % massa / volume = -------------------------------- x 100 volume soluzione (mL) 35

  36. 1 2008-2009 Bilanciare la reazione e calcolare i grammi di ossigeno che si ottengono da 1 litro di acqua ossigenata 0,8 mol / L con un eccesso di cloruro ferrico FeCl3 + H2O2 FeCl2 + O2 + HCl masse atomiche (uma): Fe = 56 Cl = 35,5 H = 1 O = 16 36

  37. 2 FeCl3 + H2O2 FeCl2 + O2 + HCl 1 H2O2 1 O2 + 2 e- 1 H2O2 1 O2 + 2 e- 1 FeCl3 + 1 e- 1 FeCl22 FeCl3 + 2 e-2 FeCl2 2 FeCl3 + 1 H2O2 2 FeCl2 + 1 O2 + HCl 2 FeCl3 + 1 H2O2 2 FeCl2 + 1 O2 + 2 HCl 37

  38. 3 ... 1 L acqua ossigenata 0,8 mol / L ... 2 FeCl3 + 1 H2O2 2 FeCl2 + 1 O2 + 2 HCl moli H2O2 = 0,8 mol moli O2 = moli H2O2 = 0,8 mol massa molare O2 = 32 g / mol massa O2 = 32 x 0,8 = 25,6 g 38

  39. 4 ... e gli altri reagenti e prodotti ... 39

  40. 1 2011-2012 15 mL di una soluzione di acido ipocloroso 15 mM sono ridotti da 18,7 mL di una soluzione di iodio 2 mM secondo la reazione I2 + HClO  HIO3 + HCl Determinare: natura e quantità in grammi del reagente in eccesso (dopo la reazione!) quantità in grammi di HIO3 ottenuta 40

  41. 2 I2 + HClO  HIO3 + HCl 1 I2 2 HIO3 + 10 e-1 I22 HIO3 + 10 e- 1 HClO + 2 e- 1 HCl 5 HClO + 10 e-5 HCl 1 I2 + 5 HClO  2 HIO3 + 5 HCl 1 H2O + 1 I2 + 5 HClO4 2 HIO3 + 5 HCl 41

  42. 3 ... 15 mL HClO 15 mM ... 18,7 mL iodio 2 mM 1 H2O + 1 I2 + 5 HClO  2 HIO3 + 5 HCl moli HClO = M x V = 15 x 10-3 x 15 x 10-3 = 225 x 10-6 mol moli I2 = M x V = 2 x 10-3 x 18,7 x 10-3 = 37,4 x 10-6 mol moli HClO teoriche = mol I2 x 5 = 37,4 x 10-6 x 5 = 187 x 10-6 I2 è in difetto! HClO è in eccesso! 42

  43. 4 1 H2O + 1 I2 + 5 HClO  2 HIO3 + 5 HCl I2 è in difetto! HClO è in eccesso! moli I2 = 37,4 x 10-6 mol moli HClO che reagiscono = moli I2 x 5 = 187 x 10-6 mol moli HClO iniziali = 225 x 10-6 moli HClO in eccesso = (225 - 187) x 10-6 = 38 x 10-6 mol massa molare HClO = 52,5 g / mol massa HClO in eccesso = 38 x 10-6 x 52,5 = 2,0 x 10-3 g 43

  44. 4 1 H2O + 1 I2 + 5 HClO 2 HIO3 + 5 HCl I2 è in difetto! HClO è in eccesso! moli I2 = 37,4 x 10-6 mol moli HIO3 che si formano = moli I2 x 2 = 74,8 x 10-6 mol massa molare HIO3 = 176 g / mol massa HIO3 = 74,8 x 10-6 x 176 = 13,2 x 10-3 g 44

  45. STRUTTURE di LEWIS 45

  46. Tavola periodica degli elementi

  47. 47

  48. 48

  49. 49

  50. 50

More Related