Reazioni di comproporzione. Esercizi svolti

Le reazioni di comproporzione sono quelle reazioni in cui due reagenti contenenti lo stesso elemento con due diversi numeri di ossidazione danno luogo alla formazione di un prodotto in cui l’elemento compare con un terzo numero di ossidazione.

Queste reazioni costituiscono quindi l’opposto delle reazioni di disproporzione.

Il bilanciamento di tali reazioni può essere effettuato con il metodo delle semireazioni.

Esercizi

• Bilanciare la reazione di comproporzione in ambiente acido del rame metallico con una soluzione di rame (II) a seguito della quale si forma rame (I):

Cu + Cu²⁺ → Cu⁺

Per bilanciare una reazione di comproporzione si procede in modo analogo a come si bilanciano le reazioni di ossidoriduzione dividendo la reazione in due semireazioni.

Cu → Cu⁺ + 1 e^–

Cu²⁺ + 1 e^– → Cu⁺

Essendo il numero di elettroni scambiati uguale si somma membro a membro e si semplifica:

Cu + Cu²⁺ → 2 Cu⁺

• Bilanciare la reazione di comproporzione in ambiente basico tra lo ione permanganato in cui il manganese ha numero di ossidazione +7 e il manganese (II) in cui il manganese ha numero di ossidazione +2 con ottenimento del biossido di manganese in cui il manganese ha numero di ossidazione +4:

La reazione è:

MnO₄^– +  Mn²⁺ → MnO₂

Si divide la reazione in due semireazioni:

MnO₄^–  + 4 H⁺ + 3 e^– → MnO₂ + 2 H₂O

Mn²⁺ + 2 H₂O → MnO₂ + 4 H⁺ + 2 e^–

Per far sì che gli elettroni acquistati siano uguali agli elettroni persi si moltiplica la prima semireazione per 2 e la seconda per 3

(MnO₄^–  + 4 H⁺ + 3 e^– → MnO₂ + 2 H₂O) 2

(Mn²⁺ + 2 H₂O → MnO₂ + 4 H⁺ + 2 e^–) 3

Si ottiene:

2 MnO₄^–  + 8 H⁺ + 6 e^– →  2 MnO₂ + 4 H₂O

3 Mn²⁺ + 6 H₂O → 3 MnO₂ + 12 H⁺ +6 e^–

Si somma membro a membro e si semplifica:

2 MnO₄^–  + 3 Mn²⁺ + 2 H₂O → 5 MnO₂ + 4 H⁺

Poiché la reazione avviene in ambiente basico si aggiungono 4 OH^–  a sinistra e a destra e, tenendo presente che 4 H⁺+ 4 OH^–   → 4 H₂O si ha:

MnO₄^– + 3 Mn²⁺ + 4 OH^– → 5 MnO₂ + 2 H₂O

• Bilanciare la reazione di comproporzione H₂S + SO₂ → S

Si divide la reazione in due semireazioni:

H₂S → S + 2 H⁺ + 2 e^–

SO₂ + 4 H⁺ + 4 e^–→ S + 2 H₂O

Per far sì che gli elettroni acquistati siano uguali agli elettroni persi si moltiplica la prima semireazione per 2

2 H₂S → 2 S + 4 H⁺ + 4 e^–

SO₂ + 4 H⁺ + 4 e^–→ S + 2 H₂O

Si somma membro a membro e si semplifica:

• H₂S + SO₂ →3 S + 2 H₂O
• Bilanciare la reazione di comproporzione IO₃^– + I^– → I₂

Si divide la reazione in due semireazioni:

2 IO₃^– + 12 H⁺ + 10 e^–→ I₂ + 6 H₂O

2 I^– → I₂ + 2 e^–

Per far sì che gli elettroni acquistati siano uguali agli elettroni persi si moltiplica la seconda semireazione per 5

2 IO₃^– + 12 H⁺ + 10 e^– → I₂ + 6 H₂O

10 I^– →5 I₂ + 10 e^–

Si somma membro a membro e si semplifica:

2 IO₃^– + 10 I^– + 12 H⁺ → 6 I₂ + 6 H₂O

Dividiamo per 2 e si ha:

IO₃^– + 5 I^– + 6 H⁺ → 3 I₂ + 3 H₂O