Bilanciamento con numeri di ossidazione frazionari

Bilanciamento con numeri di ossidazione frazionari

I numeri di ossidazione frazionari sono numeri di ossidazione medi.

Nel caso dell'ottossido di triwolframio (W₃O₈), ad esempio, due atomi di Wolframio presentano nox +6, mentre il terzo presenta nox +4. Ciascun atomo di Wolframio ha dunque un numero di ossidazione medio pari +16/3.

1) Calcolo elettroni ceduti/acquistati.

La variazione nel numero di ossidazione del Wolframio è Δnox = 6 - 16/3 = 2/3.

Ovviamente in questo caso la variazione nel numero di ossidazione non ha significato fisico (un atomo di Wolframio non può acquistare 2/3 di un elettrone), ma può essere comunque utilizzata per il bilanciamento.

2) Scrittura semireazioni e bilancio di massa

Scriviamo e bilanciamo le semireazioni

WO₃ + 2e/3 → W₃O₈

(riduzione)

SnCl₂ → H₂SnCl₆ + 2e

(ossidazione)

Lo Stagno è già bilanciato. Bilanciamo il Wolframio ed aggiorniamo il numero di elettroni acquistati da 3 atomi di Wolframio

WO₃ + e/3 → W₃O₈

che equivale a

WO₃ + e → W₃O₈

Il rapporto di scambio elettronico è 2/2 = 1. Le due semireazioni sono già bilanciate per quel che riguarda il numero di elettroni scambiati (la semireazione di ossidazione cede 2 elettroni, tanti quanti ne acquista la semireazione di riduzione).

Sommiamo membro a membro le due semireazioni

3WO₃ + 2e → W₃O₈

SnCl₂ → H₂SnCl₆ + 2e

3WO₃ + SnCl₂ → W₃O₈ + H₂SnCl₆

Aggiungiamo le altre specie chimiche che partecipavano alla reazione, ma che non avevano variato il loro numero di ossidazione.

3WO₃ + SnCl₂ + HCl → W₃O₈ + H₂SnCl₆ + H₂O

e completiamo il bilanciamento

3WO₃ + SnCl₂ + HCl → W₃O₈ + H₂SnCl₆ + H₂O