Ambiente acido o basico nelle reazioni redox

[Nick_931]

Ciao ragazzi. Vorrei chiedervi se potevate aiutarmi a risolvere un dubbio riguardante il bilanciamento delle reazioni redox.
In particolare non ho ben chiaro come determinare se la reazione si sta svolgendo in ambiente acido o basico
Per esempio ho la seguente reazione

$ Na_2 S_2 O_3 + Cl_2 + H_2 O \to NaHSO_4 + HCl $

ora mi verrebbe da dire che si trova in ambiente acido perchè tra i prodotti c'è l'acido cloridrico o sbaglio? Ma il composto che determina la basicità o l'acidità della soluzione non dovrebbe stare tra i reagenti? E in questo caso $ Na_2 S_2 O_3 $ ha un carattere basico o acido?

[gio73]

Ciao, la reazione non è bilanciata, anche se non risponde alla tua domanda che ne dici di provare a bilanciarla?

[Nick_931]

Ma per bilanciarla non devo sapere prima se la reazione si svolge in ambiente acido o in ambiente basico in modo da decidere se utilizzare gli ioni $H^+$ o gli ioni $OH^-$ per bilanciare un eventuale scompenso di cariche dopo aver individuato le due semireazioni volendo bilanciarla con il metodo ionico-elettronico?

[gio73]

Accidenti Nick, non studio chimica dal secolo scorso e Roberto, il nostro utente chimico, non si fa leggere da un pezzo!
Ti posso dire quello che immagino ma potrebbe essere tutto sbagliato, fammi sapere cosa ne pensi!
In relazione all'ambiente acido/basico penso questo: $Na$ si dissocia assai volentieri, quindi in soluzione acquosa mi ritrovo $S_2O_3^(2-)$, attrarrà ioni $H^+$ e creerà un eccesso di ioni $OH^-$?
Tra i reagenti riconosco uno degli acidi più forti: l'acido cloridrico!
Io, da ignorante, la reazione l'avevo bilanciata così:
$2Na_2S_2O_3+3Cl_2+5H_2O->4NaHSO_4+6HCl$

[Nick_931]

Innanzitutto ti ringrazio della risposta! Per quanto riguarda il quesito, non credo sia del tutto corretto, in quanto un eccesso di ioni $OH^-$ dovrebbe rendere la soluzione basica, mentre in questo caso la soluzione risulta acida. Se l'acido cloridrico si fosse trovato tra i reagenti avrei subito concluso che la reazione si svolge in ambiente acido. Il problema che l'acido cloridrico si trova tra i prodotti, e non so come interpretare il comportamento del tiosolfato di sodio.
Probabilmente è sufficiente sapere che tra i prodotti c'è l'acido cloridrico per determinare che siamo in ambiente acido. Opinioni a riguardo?

[gio73]

Purtroppo nessuna. Ho comunque fatto una ricerca con wiki.
Ad ogni modo tornando alla nostra reazione, sei d'accordo che il Cloro si acchiappa gli elettroni? Mentre lo Zolfo ne cede?

[Roberto_1]

Senzza sapere ne leggere ne scrivere la bilancerei così:

S2O32− + 4Cl2 + 5H2O → 2HSO42− + 8Cl− + 8H+

basta spostare due idrogeni al solfato e si può fare, perchè nel complesso la reazione rimane bilanciata nel numero di elettroni scambiati, ossigeni e idrogeni.

Per quanto riguarda l'ambiente di reazione, direi proprio che l'ambiente è NEUTRO

[Nick_931]

Ti ringrazio Roberto. Il problema è che non studio da molto chimica, e quindi quando trovo una reazione redox da bilanciare non riesco ad andare così ad occhi chiusi e per essere più sicuro, in modo sistematico, cerco le due semireazioni, bilancio carica e massa, sommo le semireazioni e ritorno alla forma molecolare. Ora nel bilanciare la carica, se sono in ambiente acido aggiungo ioni $H^+$ , se sono in ambiente basico aggiungo ioni $OH^-$ ma se sono in ambiente neutro, su quale criterio mi baso per scegliere l'uno o l'altro?

[gio73]

Ciao Roberto e ben tornato, ho sentito la tua mancanza!

[Roberto_1]

In verità ti dico, Nick_93, che in realtà è la stessa cosa bilanciare con OH- o H+, cioè puoi tranquillamente usare uno dei due senza aver paura di sbagliare. Spesso negli esercizi viene indicato l'ambiente di reazione e allora si utilizza quello che c'è, altrimenti la scelta sta a te e a come si trovi più comodo.

Esempio, prendiamo un ossidazione standard, ferro ossidato da permanganato:

8H+ + 5Fe2+ + MnO4- -> 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O

5Fe2+ + MnO4- + 4H2O -> 5Fe3+ + Mn2+ + 8OH-

Come puoi notare non cambia niente, in entrambe i modi la reazione è perfettamente bilanciata: in realtà un'occhio esperto si accorgerà che la seconda è falsa, perchè solo in ambiente acido il permanganato passa a Mn2+, altrimenti va a biossido di manganese, però questa un accortezza che può essere tralasciata in un esercizio puramente teorico.

Per quanto riguarda l'ambiente neutro, essendo neutro tu non devi usare nessuno dei due, metti solo l'acqua.

Ciao gio73, beh durante le vacanze il mio cervello mi ha vietato di pensare a qualsiasi cosa inerente alla chimica

[Nick_931]

Ti ringrazio Roberto tutto chiaro!