[URGENTE!] Ossidoriduzioni

Ecco dunque, devo ancora dare l'esame di chimica per cui chiesi aiuto a gennaio
Ora ho dei dubbi sulle ossidoriduzioni che però penso siano facilmente
risolvibili:

Per calcolare i numeri di ossidazione di molecole come (COOH)2, come si fa? Il carbonio non ha numero d'ossidazione 5 quindi penso ci sia un altro metodo.

Poi ho trovato su un vecchio testo d'esame un'ossidoriduzione apparentemente impossibile:

KMnO4 + (COOH)2 <---> MnSO4 + SK2O4 + CO2

Mi sembra impossibile dato lo zolfo, ma visto che è stata data ad un esame forse qualcosa mi sfugge
La formula (COOH)2 è giusta anche con un carbonio con numero di ossidazione 4.

Prova ad immaginare sta molecola:

La reazione è sbagliata lo zolfo compare solo nei prodotti
i numeri li leggi sulla tavola periodica

la cosa che non hai scritto nella reazione è l'acido solforico.

Per calcolare l'no vedilo così:

H2C2O4

H cariche +2

O cariche -8

C cariche +6 totali 3 a testa quindi lo stato di ossidazione è 3. ( )

quindi l'acido ossalico si ossida da 3 a 4 scambiando 1 elettrone per ogni atomo di C.

Il manganese si riduce scambiando 5 elettroni.

2KMnO4 + 5(COOH)2 + 3H2SO4 --->K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O

5(COOH)2 -->10CO2 + 10H+ + 10e
2MnO4- + 10e + 16H+ -->2Mn2+ + 8H2O
------------------------------------------------------
5(COOH)2 + 2MnO4- + 6H+ --> 10CO2 +2Mn2+ + H2O,

( l'acido solforico serve a dare quei 6 H+ di cui la reazione ha bisogno )

comunque ci sono delle regole.

lo zolfo nei composti binari è -2 ( vedi H2S )

gli alogeni quando sono in composti binari sono -1 ( HCl, NaCl )

le molecole neutre e i composti puri hanno no 0 ( N2, Cl2, S )


Il numero di ossidazione si calcola facendo la somma dei numeri di ossidazione degli elementi della molecola e poi si ricava quello che interessa per differenza visto che la somma dei numeri di ossidazione in una molecola neutra deve dare 0.

Tu comunque sai che più c'è ossigeno nella molecola e più è alto il no. Nel caso di specie con più numeri di ossidazione, si guarda l'elettronegatività, il composto con elettronegatività più alta avrà no più basso. Esempio

NaCl il sodio ha elettronegatività più bassa del cloro, il cloro sarà la specie con carica negativa e i sodio con carica positiva quindi sodio no=1 cl no=-1 ( in questo caso era facile perchè il sodio ha solo no =1 )

NaClO l'ossigeno ha elettronegatività superiore a quella di cloro e sodio, l'ossigeno sarà la specie con carica negativa, il sodio e il cloro quelle con carica positiva: Na no=1 Cl no=1 O no=-2

spero di non aver scritto cavolate e di esserti stato utile, visto che queste cose sono alcuni anni che non le adopero più...peccato perchè sono un chimico però in compenso hanno deciso che io debba sapere programmare in C ( che bello )
.
scusami...
io ho dato l'esame di chimica tanto tempo fa...provo a spiegartelo, se poi dico na baggianata che qualcuno mi corregga.
Ne parlo in modo elementare, con imperizia di termini e tutto, è solo per farmi capire
La prendo alla lunga e molto in aspetto teorico:

Nella tavola periodica gli elementi sono disposti in gruppi. I gruppi indicano i comuni numeri d'ossidazione degli elementi, ossia quelli che tali elementi assumono se non specificato diversamente ( dai pref/suf-fisi "ico" "oso" "ipo").
Ogni elemento che si combina con un altro elemento cerca sempre di raggiungere uno stato stabile. Tale stato stabile si raggiunge solitamente tramite legami ibridati o nei loro legami più semplici. Senza entrare in tutto questo diciamo che un elemento X che deve scegliere un elemento Y con cui legarsi si legherà con l'elemento Y che gli permette di avere 8 come somma totale degli elettroni in compartecipazione,

Facciamo un esempio pratico, seguendo sta tavola periodica

L'idrogeno è nel primo gruppo. Ciò significa che il suo numero d'ossidazione è +1. Ora mettiamo un singolo atomo d'idrogeno vicino a un atomo di carbonio, uno di Azoto ed uno di Cloro e vediamo come si comportano.

Il Carbonio è nel 4 gruppo, il suo numero d'ossidazione è +4, se l'idrogeno si combinasse con il carbonio avrebbero in 2 solo 5 elettroni sull'anello più esterno. Cio significa configurazione instabile
L'azoto è nel 5 gruppo, numero d'ossidazione +5, se l'idrogeno si combinasse con l'azoto avrebbero in 2 solo 6 elettroni sull'anello più esterno. Cio significa configurazione instabile
Il cloro è nel 7 gruppo, numero d'ossidazione +7, se l'idrogeno si combinasse con il cloro avrebbero in 2 ben 8 elettroni sull'anello più esterno. Cio significa configurazione stabile.
Per comodità per tutti gli elementi che superano il 4 gruppo usiamo un numero negativo, ossia al posto di dire che il cloro ha numero +7 diciamo che gli manca -1 per arrivare ad 8, quindi H ( +1) + Cl (-1) uguale = 0 quindi configurazione stabile, qualsiasi numero diverso da 0 sarà instabile.

Questo vale come regola generale, diciamo che però prima di arrivare al gradino dell'8 esiste il gradino dei 2 elettroni in compartecipazione, è il caso del idrogeno molecolare.
Un solo idrogeno reagisce con un altro atomo di idrogeno così il primo cede un elettrone, il secondo ne cede un altro raggiungendo il gradino del 2. Questo gradino è in realtà un gradino finto. Equivale a dire:
tu ed un tuo amico avete 2 zaini da 5 kg e dovete trasportarli, piuttosto
che prendere una cariola in affitto, che significherebbe trovare altre 6 persone disposte a pagarla ( che possiamo paragonarla al nostro gradino 8) decidete di mettere assieme i 5 kg ciascuno in uno zaino da 10 e portarli un po per volta, in modo tale che nessuno si stanchi.
Una configurazione di 2 risulta stabile, diciamo quindi che le 2 configurazioni stabili sono lo 0 ed in alcuni casi il 2.


Ritornando al tuo caso:
tu hai questa molecola
COOH= C (+4) + O (-2) + O (-2) + H (+1) = risultato +1, diciamo che puoi grossolanamente assimilare il gruppo COOH, penso dovresti sapere che questo è un gruppo carbossile, ad uno ione con numero d'ossidazione +1 un po come se fosse un grosso atomo di Idrogeno.
In questo caso 2 ioni carbossili tendono ad aggregarsi proprio come 2 atomi di idrogeno di aggregano a formare l' H2.

Per quanto riguarda la seconda reazione c'è un violazione del principio della conservazione, della massa, nulla si crea, nulla si distrugge, hai dimenticato probabilmente tra i reagenti lo zolfo che ti ritrovi tra i prodotti

Ti do alcuni piccoli chiarimenti:
-Così come lo ione carbossile ci sono moltissimi ioni che dovresti imparare a considerare nel loro complesso;
esempio il carbonato: ( CO3) il cui numero di ossidazione è -2 ( o +6 se preferisci), oppure ancora l'idrossilico, ( OH) il cui numero d'ossidazione è
-1 o (+7 se preferisci)
Puoi trovarne una lista completa qui

- Il gruppo carbossilico è un gruppo che come del resto l'idrogeno non si trova mai isolato ma è sempre legato ad un altra molecola, di solito, nel corpo umano si parla di lunghe catene carbioniose sature, è raro che si trovi legato ad un altro carbossile, è ciò che tutti noi comunemente chiamiamo GRASSO

- L'ossigeno è l'elemento che nelle comuni reazioni ha sempre numero d'ossidazione -2. Questo riguarda il concetto di elettronegatività, che dovresti ricordarti.

Boh detto questo, e concedetemi tutte le attenuanti come semplicità e padronanza dei termini ma non sono un chimico ma un laureando in medicina e l'esame l'ho fatto la bellezza di 4 anni fa :P
Sì ma ragazzi, non sono così indietro io eh
Che venisse fuori il numero di ossidazoine 3 per il carbonio l'avevo calcolato anche da solo, il fatto è che il carbonio può avere numero di ossidazione solo +-2,4.