Bilanciare reazione redox con semireazioni e numero ossidazione

[davidedesantis]

KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 ---> MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

Il Fe passa da +2 a +3? Si ossida...mentre

Invece Mn da +7 a +2...si riduce...scrivendo le semireazioni:

red: 8H+ + MnO4- + 5e ---> Mn2+ + 4H2O ?

ox: Io in questi casi ho dei dubbi...come si scrive questa semireazione?

Fe ----> ? e come si bilancia? tra i prodotti metto Fe o Fe2?

Grazie

[DNAnna]

Che succede:
FeSO4 vs. Fe2(SO4)3 dove Fe passa da +2 a +3 e SI OSSIDA
KMnO4 vs. MnSO4 dove Mn passa da +7 a +2 e SI RIDUCE).

1° SEMIREAZIONE
FeSO4(aq) ---> Fe2(SO4)3(aq)

Controllato il bilanciamento degli atomi di Fe

2 FeSO4(aq) ---> Fe2(SO4)3(aq)

si aggiungono tanti elettroni quanti servono per bilanciare il Numero di Ossidazione di Ferro (il Fe passa da +2 a +3)

2 FeSO4(aq) ---> Fe2(SO4)3(aq) + 2e

poi si aggiungono tante molecole di H2SO4

2 FeSO4(aq) + H2SO4(aq) ---> Fe2(SO4)3(aq) + 2e

quanti servono per bilanciare gli atomi di zolfo, poi si aggiungono tanti ioni idrogeno

2 FeSO4(aq) + H2SO4(aq) ---> Fe2(SO4)3(aq) + 2 H+(aq) + 2e

per bilanciare gli atomi di idrogeno.

2° SEMIREAZIONE
KMnO4(aq) ---> MnSO4(aq)

Si addiziona K2SO4

KMnO4(aq) ---> MnSO4(aq) + K2SO4(aq)

allora, prima si bilanciano gli atomi di potassio

2 KMnO4(aq) ---> MnSO4(aq) + K2SO4(aq)

poi per gli atomi di manganese

2 KMnO4(aq) ---> 2 MnSO4(aq) + K2SO4(aq)

Ora, si aggiungono tanti elettroni quanti servono per bilanciare il Numero di Ossidazione di Manganese (Mn passa da +7 a +2)

2 KMnO4(aq) + 10e ---> 2 MnSO4(aq) + K2SO4(aq)

poi si aggiungono tante molecole di H2SO4

2 KMnO4(aq) + 3 H2SO4(aq) + 10e ---> 2 MnSO4(aq) + K2SO4(aq)

quanti servono per bilanciare gli atomi di zolfo, poi si aggiungono tante molecole di acqua

2 KMnO4(aq) + 3 H2SO4(aq) + 10e ---> 2 MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8 H2O(aq)

per bilanciare gli atomi di ossigeno, si aggiungono tanti ioni di idrogeno

2 KMnO4(aq) + 3 H2SO4(aq) + 10 H+(aq) + 10e ---> 2 MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8 H2O(aq)

quanti servono per bilanciare gli atomi di idrogeno.

Ora per combinazione lineare delle due semireazioni redox, otteniamo:

*5) __2 FeSO4(aq) + H2SO4(aq) ---> Fe2(SO4)3(aq) + 2 H+(aq) + 2e
*1) __2 KMnO4(aq) + 3 H2SO4(aq) + 10 H+(aq) + 10e ---> 2 MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + 8 H2O(aq)


2 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 = 2 MnSO4 + 5 Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8 H2O