nieto_z ha chiesto in Matematica e scienzeChimica · 1 decennio fa

scrivere e bilanciare?

Scrivere e bilanciare la seguente reazione redox:

Biossido di Manganese + Alluminio → Ossido di Alluminio + Manganese

Calcolare i grammi di Ossido di Alluminio che si ottengono da 2 grammi di Biossido di Manganese (PM Biossido di Manganese 86.94; PM Ossido di Alluminio 101.96).

In realtà,c'è una cosa in particolare che vorrei mi spiegaste:quando nella reazione trovo scritto l'elemento in forma,appunto,"elementare",cioè non inun composto(tipo "azoto",o "piombo"....)devo scriverlo in forma atomica o bi-atomica?...e inoltre....C'è questo manganese che mi trae sempre in inganno,non capisco quale valenza devo usare volta per volta!

1 risposta

Classificazione
  • Anonimo
    1 decennio fa
    Risposta preferita

    in natura gli atomi stabili sono neutri e pertanto vanno scritti come atomo elementare. A ciò fanno eccezione i gas come ossigeno, azoto, idrogeno , altri...il cui atomo singolo è instabile e tende ad aggregarsi con uno o più simili per neutralizzare il guscio esterno degli elettroni di valenza (vedi regola dell'ottetto). Mn elementare sarà Mn° (formalizzato con piccolo zero come esponente e talvolta omesso che indica appunto lo stato di ossidazione: zero per l'elemento singolo), così come per esempio, il ferro sarà Fe° e non Fe2 o Fe3 che NON esistono. (Talvolta si usa scrivere 1/2O2 per indicare un solo atomo di ossigeno al posto di solo "O" che è chimicamente poco corretto...questione di forma...).

    Secondo dubbio: la valenza.

    Il Mn come molti altri non hanno solo un numero di valenza poichè a seconda delle condizioni può condividere diversi elettroni. A seconda dell'ambiente è favorita una forma più o meno ossidata (cioè con meno o più elettroni) per cui talvolta trovi il manganese a +2, a volte +4...nel permanganato arriva addirittura a +7...Il calcolo si fa (nel 95% dei casi) basandosi su valenze classiche e note, un paio su tutte: l'H che ha quasi sempre +1 e l'O che ha quasi sempre -2, ed altri capisaldi che non ti sto ad elencare. Appare logico a questo punto fissare che l'MnO2 vedrà il Mn con valenza +4 (perchè il +4 bilancia il -2(*2) = -4 dell'O2 nella molecola di MnO2)...

    Nel tuo caso avrai che MnO2 biossido di manganese vedrà Mn+4 ed O-2 (però 2 volte); Al atomico per cui valenza 0; Ossido di alluminio Al2O3 che vedrà l'Al con valenza +3 (poichè l'O è -2) ed infine Mn elementare quindi valenza 0.

    Con ciò noti che la reazione che hai riportato è una redox (ossido-riduzione) dove oltre alle masse movimenti anche le cariche.

    Ci sono diversi modi per bilanciare una redox e riportartelo qui diventa ancora più lungo di quello che ho già scritto...cmq se cerchi in rete esistono diversi siti dove ti raccontano la rava e la fava di tutti i procedimenti per risolverle.

    Avrai che la reazione dell'esercizio sarà:

    3MnO2+4Al --> 2Al2O3+3Mn

    Da cui evinci che 3 moli di MnO2 reagiscono con 4 di Al per darne 2 di ossido e 3 di Mn. Se sai quante moli iniziali hai (2/86.94), saprai che 3:2=(2/86.94):x

    Ricavando x, ottieni quante moli di Al2O3 avrai (ammessa la reazione arrivi al 100%) moltiplicando per il suo PM, ricaverai quanti grammi risultano.

    Forse un pò prolisso ma spero di averti aiutato

    Saluti

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