Reazione redox e calcoli con gli equivalenti
Esercizio sulle reazioni redox e il calcolo con gli equivalenti
Calcolare la massa in grammi di FeS2 che viene completamente ossidata a Na2FeO4 e Na2SO4 da 298,35 grammi di perossido di sodio Na2O2.
Nella reazione il perossido di sodio Na2O2 si riduce a ossido di sodio Na2O.
Svolgimento dell'esercizio
Per determinare il numero di equivalenti (neq) di Na2O2 bisogna fare il rapporto tra la sua massa in grammi (mg = 298,35 g) e la sua massa equivalente (meq):
Nel caso di una reazione redox (è il nostro caso) la massa equivalente meq di una sostanza è data dal rapporto tra la sua massa molare Mm e il numero di elettroni acquistati (o persi).
Nella riduzione:
Na2O2 → Na2O
ogni atomo di ossigeno acquista un elettrone (nfatti O passa da un numero di ossidazione -1 a -2). In Na2O2 ci sono due atomi di O, quindi:
ne- = 1 · 2 = 2
Ricordando che Mm (Na2O2) = 77,98 g/mol, si ha:
meq = Mm / ne- = 77,98 / 2 = 38,99 g/eq
e:
neq (Na2O2) = mg / meq = 298,35 / 38,99 = 7,65 eq
7,65 eq di Na2O2 reagiscono con 7,65 eq di FeS2.
Determiniamo ora la massa di FeS2.
Nella ossidazione:
da FeS2 vengono persi in totale 18 elettroni.
Ricordando che Mm (FeS2) = 119,967 g/mol, si ha:
meq (FeS2) = Mm / ne- = 119,967 / 18 = 6,66 g/eq
Determiniamo infine la massa in grammi di FeS2:
mg (FeS2) = neq · meq = 7,65 eq · 6,66 g/eq = 50,9 g
Quindi la massa in grammi di FeS2 che reagisce con 298,35 grammi di Na2O2 è pari a 50,9 g.
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