Reazioni di decomposizione: termica, elettrolitica, fotodecomposizione

Le reazioni di decomposizione sono reazioni di ossidoriduzione in cui da una specie se ne possono ottenere due o più di due
Possono essere schematizzate come:
AB → A + B

Le reazioni di decomposizione sono in genere endotermiche e avvengono a una temperatura detta temperatura di decomposizione tipica di ogni sostanza che dà luogo a tale tipo di reazione. Se tuttavia la reazione di decomposizione è esotermica può essere esplosiva come nel caso della decomposizione della nitroglicerina:

4 C₃H₅(ONO₂)₃ → 12 CO₂ + 10 H₂O + 6 N₂ + O₂

Quando la decomposizione è dovuta al calore si verifica una decomposizione termica , quando è dovuta all’elettricità si verifica una decomposizione elettrolitica mentre quando la decomposizione è indotta dalla luce si ha una fotodecomposizione.

Nelle reazioni di decomposizione compare a sinistra un solo reagente mentre a destra vi sono due o più prodotti di reazione.

Esempi di reazioni di decomposizione

In generale

1)      I composti binari si decompongono nei loro elementi come, ad esempio:

l’ossido di mercurio (II) si decompone in mercurio e ossigeno : 2 HgO _(s) → 2 Hg_(l) + O_2(g)

l’acqua si decompone in idrogeno e ossigeno: 2 H₂O_(l) → 2 H_2(g) + O_2(g)

2)      I carbonati si decompongono in ossidi metallici e biossido di carbonio come, ad esempio:

CaCO_3(s) → CaO_(s) + CO_2(g)

Na₂CO_3(s) → Na₂O_(s) + CO_2(g)

3)      I clorati si decompongono nei loro sali binari e ossigeno come, ad esempio:

2 KClO_3(s) → 2 KCl_(s) + 3 O_2(g)

Ba(ClO₃)_2(s) → BaCl_2(s) + 3 O_2(g)

4)      Alcune basi possono decomporsi per dare ossido basico e acqua:

Ca(OH)₂ → CaO + H₂O

2 NaOH → Na₂O + H₂O

5)      Alcuni acidi possono decomporsi per dare ossido acido e acqua:

2 HNO₃ → N₂O₅ + H₂O

2 H₃PO₄ → P₂O₅ + 3 H₂O

Alcune reazioni di decomposizione possono essere reazioni di ossidoriduzione come nel caso della decomposizione dell’ossido di mercurio (II) in cui il mercurio passa da numero di ossidazione +2 a zero e l’ossigeno passa da numero di ossidazione -2 a zero.

Nell’ambito delle reazioni di decomposizione termica ricordiamo le già citate decomposizioni del carbonato di calcio, clorato di potassio, ossido di mercurio (II).

Esempi di reazioni di decomposizione elettrolitica ovvero di decomposizioni non spontanee che avvengono grazie alla corrente elettrica che viene fatta passare attraverso una soluzione acquosa del composto o di un sale fuso sono ad esempio l’elettrolisi dell’acqua e l’elettrolisi del cloruro di sodio fuso fuso che avviene secondo la reazione:

2 NaCl → 2 Na + Cl₂

Esempi di fotodecomposizione  sono:

1)      Decomposizione del cloruro di argento

Il cloruro di argento si decompone in argento e cloro: 2 AgCl_(s) → 2 Ag_(s) + Cl_2(g)

2)      Decomposizione del perossido di idrogeno

il perossido di idrogeno si decompone in acqua e ossigeno: 2 H₂O_2(l) → 2 H₂O_(l) + O_2(g)