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Titolo: Un difficile BILANCIAMENTO REDOX !

Ciao a tutti!
C'è qualcuno che possa aiutarmi a bilanciare (col metodo della
variazione del numero di ossidazione) la seguente reazione?
              Mg  +  SO2  --->   MgS  +  MgSO3  +  MgSO4
Il magnesio si ossida  da  0  a +2
   Lo zolfo si ossida  da +4  a +6
   Lo zolfo si riduce  da +4  a -2
                       ...  ma ... è proprio DIFFICILE !!!!
Se qualcuno ci riesce gradirei un'ampia spiegazione di ogni singolo
passaggio.
Grazie!!!

Si ... difficile è difficile, ammettiamolo.
Vediamo di fissare qualche punto. Useremo un metodo di
bilanciamento in forma ionica (molto più chiaro ed "in
depth")non acquosa (anche se è una forzatura astratta), ad es.
secondo la teoria di lewis, come si può fare in SO2 liquida,
laddove SO3(2-) è la base coniugata ed SO(2+) l'acido coniugato
del "solvente".
Intanto, l'unico ossidante è lo zolfo, che si riduce secondo la
reazione (evidenziati i singoli stadi virtuali) :
SO2  >>  S(2-)
definizione di riduzione
SO2 + 6 e-  >>  S(2-)
bilancio salto di valenza con gli elettroni
SO2 + 6 e-  >>  S(2-)  +  2  O(2-)
bilancio carica elettrica apparente  (formale usando ione
ossido)
3  SO2 + 6 e-  >>  S(2-)  +  2  SO3(2-)
bilancio carica elettrica usando il "solvente" attivo (ho
aggiunto a entrambi membri SO2, reagendola al secondo)
appare già subito che parte della SO2 funge da ossidante
(partecipa) e parte è inattiva redox e funge solo come captante
"acido" dei frammenti di riduzione (in particolare gli ioni
ossido incompatibili con essa)
L'ossidazione del magnesio è invece semplice
Mg  >>  Mg(2+)  +  2 e-
Una parte di SO2 inoltre (ed è qui che nasce l'inghippo) può
disporporzionare (indipendentemente da coossidanti e coriducenti
!), secondo A) la riduzione già vista e, B), l'ossidazione
seguente
SO2  +  2 O(2-)   >>   SO4(2-)  +  2 e-
o meglio con la forma attuale dell'ossido, il solfito, come
2 SO3(2-)  >>   SO4(2-)  +  SO2  +  2 e-
complessivamente, per la sola disproporzione dello zolfo IV :
RED  3  SO2 + 6 e-  >>  S(2-)  +  2  SO3(2-)
-------------------------------------------------------
OX    3 * [ 2 SO3(2-)  >>   SO4(2-)  +  SO2  +  2 e- ]
3  SO2 + 6 e-  >>  S(2-)  +  2  SO3(2-)
-----------------------------------------------
6  SO3(2-)  >>   3  SO4(2-)  +  3  SO2  +  6 e-
3  SO2 + 6 e-  +  6  SO3(2-)  >>   3  SO4(2-)  +  3  SO2  +  6
e-  +  S(2-)  +  2  SO3(2-)
3  SO2 +  6  SO3(2-)  >>   3  SO4(2-)  +  3  SO2  +  S(2-)  +  2
SO3(2-)
disproporzione del solfito netta
4  SO3(2-)  >>   3  SO4(2-)  +  S(2-)
quindi, per finire, partiamo con la ossidazione del Mg .....
(vera driving force)
3  SO2 + 3  Mg  >>  3  Mg(2+)  +  S(2-)  +  2  SO3(2-)
cui può seguire una disproporzione del solfito, a mio avviso
libero-variante, nel senso che la sua entità più o meno completa
può non essere vincolata allla redox predetta
4x  SO3(2-)  >>   3x  SO4(2-)  +  x  S(2-)
(dove x è una frazione del solfito formato sopra)
SE x = 0% si ha semplicemente :
3  SO2 + 3  Mg  >>  3  Mg(2+)  +  S(2-)  +  2  SO3(2-)
(nessun solfato formato)
se x=100%
la reazione (raddoppiata per agio) :
6  SO2 + 6  Mg  >>  6  Mg(2+)  +  2  S(2-)  +  4  SO3(2-)
diventa
6  SO2 + 6  Mg  >>  6  Mg(2+)  +  3  S(2-)  +  3  SO4(2-)
2  SO2 + 2  Mg  >>  2  Mg(2+)  +  S(2-)  +  SO4(2-)
(qui non resta alcun solfito residuo ma disproporziona tutto)
Ovviamente, entro questi casi limite, di nessuna o completa
disproporzione, si possono trovare infinite equazioni (con
numeri assurdi naturalmente) tutte corrette.
Spero che ora ti sia esplicito dove si annidava la difficoltà di
questa reazione .... è bivariante, in un certo senso, oppure ha
più gradi di libertà che vincoli imposti,
Ciao
Soviet-Mario
--- Alfredo --- <al...@Libero.it> wrote in message
96c69e29.02041...@posting.google.com...


>               Mg  +  SO2  --->   MgS  +  MgSO3  +  MgSO4
Beh! il mio metodo é un metodo cervellotico da ingegneri....ma in cinque
minuti ho trovato, a mano, questa soluzione:
               5Mg  +  5SO2  --->   2MgS  +  2MgSO3  +  MgSO4
dovrebbe essere ok.
PS: non ho fatto altro che fare i bilanci sui vari elementi...facendo in
modo da averci coefficienti interi positivi... é semplice anche se sembra
cervellotico.
Poi ci sta anche che io abbia sbagliato..anche se tutto torna.
GDR

 cervellotico.
Più che altro sembra solo il titolo del metodo usato, ma
operativamente non è chiaro come procedere (almeno per uno che
non sa come fare)


 cervellotico ? Non si capisce mica
Il metodo cervellotico non é poi così cervellotico... inserisco i
coefficienti stech. come variabili x,y,z,t,h e scrivo le equazioni che li
legano facendo i bilanci molari per ogni elemento S,O ecc..
Gioco un pò conle equazioni venute fuori e imponendo interi i coeff.
stechiom. vengo alla soluzione.
Mi dici una cosa?
ma veramente esistono altre soluzioni non multiple della mia?
GDR

(:o) ! ! Ma .... Certo che si ... perché non ti leggi il mio
post precedente alla medesima domanda ? Era lungo ma avevo
citato due casi limite estremi (altri potrai ottenerne
moltiplicando per un numero intero qualsiasi la reazione PRIVA
di disproporzione del solfito, ed imponendo di seguito la
disproporzione di soltanto una parte dello stesso)
Ciao
Soviet-Mario
GDR <strocci...@NOSPAMinwind.it> wrote in message
KmZu8.27034$vF6.8...@news2.tin.it...


ma è un procedimento lunghissimo!
Poi all'esame di generale la redox va bilanciata col metodo ionico
elettronico, sennò si incazzano!
--
________________________________________________________________________
Albert Ruggi
a.r...@inwind.it
_______________________________________________
"GDR" <strocci...@NOSPAMinwind.it> ha scritto nel messaggio
news:zMJu8.24009$vF6.7...@news2.tin.it...


 wrote in message
mx0v8.48283$m41.1...@twister2.libero.it...


 wrote in message
ahVu8.44579$m41.1...@twister2.libero.it...


 delle masse.....
boh! io non ho approfondito queste cose, faccio ingegneria chimica ed é più
che sovrabbondande quello che so di chimica...invece se esiste una regola,
un teorema o chissacché dovreste dirmelo voi chimici....
io non lo so proprio.
GDR

Beh ... chiamarlo teorema non so se sia tanto ortodosso. Cmq
esiste, ovviamente, un principio di base.
Nelle reazioni "ordinarie" non redox tale principio è
semplicemente la conservazione delle quantità atomiche di
ciascun tipo di elemento presente (cosa che tu implicitamente
applichi impostando i tuoi sistemi matematici).
Nelle redox a questo requisito generale si aggiunge quello
specifico della conservazione degli elettroni (di solito
nascosti nelle formule chimiche), da cui anzi è conveniente
partire.
L'unico limite dei sistemi è in effetti dato dalle reazioni
"variabili" (con molti gradi di libertà), nel qual caso i
sistemi risultano indeterminati avendosi più incognite che
vincoli.
Di norma si hanno quando si formano contemporaneamente molti
prodotti di ossidazione (o di riduzione, o peggio entrambi), le
cui percentuali possono essere diverse a seconda della quantità
di ossidante aggiunto (o del riducente). In questo caso un
sistema non fornisce una soluzione univoca credo (e non so se si
possa interpretare in termini di famiglia di soluzioni
generali).
L'arrostimento dei solfuri a diverse T e con diverse quantità di
aria potrebbe essere un esempio (non bilanciate !)
MgS  +  O2  >>  MgO  +  S
MgS  +  O2  >>  [ MgO  +  SO2  ] >>  MgSO3
MgS  +  O2  >>  [ MgO  +  SO3  ] >>  MgSO4
è evidente che se scrivo il sistema più generale possibile come
:
MgS  +  O2  >>  MgO  +  MgSO3  +  MgSO4  +  S
ci sono infiti modi di bilanciarla variando la quantità di
ossidante
(trascuro che parte del solfito potrebbe disproporzionare a
zolfo + solfato ....  3  MgSO3  >>  2  MgSO4  +  MgO  +  S)
Ciao
Soviet-Mario
P.S.
[OT] .... vi supplico, lasciate spegnere il thread sul foglio di
alluminio ! ! ! ! ! Dai è pazzesco diciamocelo :-)
GDR <strocci...@NOSPAMinwind.it> wrote in message
S9mv8.32596$vF6.1...@news2.tin.it...


...

GRAZIE INFINITE A TUTTI !
Davvero non sospettavo che quella reazione potesse suscitare tante
polemiche tutte estremamente interessanti.
Le vostre discussioni mi sono state utilissime.

 Le vostre discussioni mi sono state utilissime.
Meglio cosě ! Ma .... quali "polemiche" scusa ? Una volta tanto
che si riesce a discutere in maniera pacata e costruttiva, non
parlerei di polemiche o no ? :-)
Ciao
Soviet-Mario

 alluminio ! ! ! ! ! Dai č pazzesco diciamocelo :-)
questa me la devi spiegare.... e poi lascerň anc'io spegnere il thread....
GDR

Come ha puntualizzato Soviet
chi ti ha proposto la equazione ha voluto metterti in difficoltà,
infatti
l'equazione citata puo' essere considerata la somma
algebrica di due reazioni, per cui, come avviene per i vettori, vi è un
intero set di soluzioni.
P.S. Ho provato a proporre questa equazione ad alcuni amici chimici...
vediamo cosa ne vien fuori.
-- 
Posted via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

"--- Alfredo ---" <al...@Libero.it> ha scritto nel messaggio
news:96c69e29.02041...@posting.google.com...

La reazione può essere scomposta in due reazioni parziali come segue:
  2Mg               -->  2Mg(2+) +4e;
  S(4+) +6e      -->  S(2-);
  S(4+)             -->  S(6+) +2e; sommando si ottiene la 1)
1) 2Mg + 2SO2  --> MgS + MgSO4;
La seconda reazione parziale riguarda la ossidazione di tre atomi di Mg da
parte di SO2 che si riduce a S(2-) e successiva formazione di MgS e 2MgSO3:
 3Mg  --> 3Mg(2+) + 6e;
 SO2 + 6e  -->  S(2-) + 2O(2-);
 2SO2 + 2O(2-)  -->  2SO3(2-); e quindi
 Mg(2+)  + S(2-) --> MgS;
 2Mg(2+)  +2SO3(2-)  --> 2MgSO3; sommando si ottiene la 2).
2) 3Mg + 3SO2 -->  MgS + 2MgSO3;
Unendo la 1) e la 2) si ottiene: 5Mg + 5SO2 = 2MgS + 2MgSO3 + MgSO4 come
riportato anche da GDR nel suo messaggio. Saluti Antonio De Marco