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Reazione di dismutazione

Esercizio bilanciamento reazione di dismutazione

Bilancia la seguente reazione di dismutazione:

Cl2 + NaOH → NaClO3 + NaCl + H2O

Svolgimento

Esistono reazioni di ossido-riduzione in cui i protagonisti della reazione sono soltanto 3 (anzichè due coppie come avviene solitamente); in esse, infatti, una stessa specie chimica varia due volte il proprio numero di ossidazione, riducendosi ed ossidandosi.

Tali reazioni sono chiamate reazioni di dismutazione o di disproporzione.

Vediamo come procedere in questi casi con il bilanciamento riferendoci al seguente esempio:

Cl2 + NaOH → NaClO3 + NaCl + H2O

Individuati i numeri di ossidazione, notiamo che il cloro Cl2 (n.o = 0), si è ossidato a NaClO3 (n.o. = +5) e si è ridotto a NaCl (n.o. = -1).

Si nota inoltre che, a causa della presenza di NaOH, si tratta di una reazione che avviene in ambiente basico.

Eliminando momentaneamente gli ioni spettatori che non partecipano alla reazione di ossido-riduzione, possiamo scrivere la semireazione di ossidazione nel seguente modo:

Cl2 → ClO3-

Poichè nei reagenti della reazione vi sono due atomi di cloro Cl, conviene bilanciarli subito e scrivere la semireazione di ossidazione nel seguente modo:

Cl2 → 2 ClO3- + 10e- (reazione di ossidazione)

Nello stesso identico modo possiamo scrivere la reazione di riduzione:

Cl2 + 2e- → 2 Cl- (reazione di riduzione)

Le due semireazioni di ossidazione e di riduzione quindi sono:

Cl2 → 2 ClO3- + 10e- (reazione di ossidazione)

Cl2 + 2e- → 2 Cl- (reazione di riduzione)

Per bilanciare gli elettroni (acquistati e perduti) bisogna moltiplicare la semireazione di ossidazione X 1 e la semireazione di riduzione X 5:

Cl2 → 2 ClO3- + 10e-

5 Cl2 + 10 e- → 10 Cl-

Riportiamo i coefficienti stechiometrici così calcolati (quelli per la parte redox) nella reazione. Essa diviene:

6 Cl2 + NaOH → 2 NaClO3 + 10 NaCl + H2O

A questo punto, senza più toccare il bilanciamento redox, bisogna bilanciare le masse delle altre sostanze. Poichè tra i prodotti vi sono 12 atomi di Na, il coefficiente stechiometrico di NaOH deve essere = 12:

6 Cl2 + 12 NaOH → 2 NaClO3 + 10 NaCl + H2O

Bilanciando infine l'idrogeno e l'ossigeno, si ha che:

6 Cl2 + 12 NaOH → 2 NaClO3 + 10 NaCl + 6 H2O

Semplificando tutti i coefficienti stechiometrici per 2 si ha infine:

3 Cl2 + 6 NaOHNaClO3 + 5 NaCl + 3 H2O

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