酸化数による酸化剤・還元剤の判定の仕方は?

質問

化学の問題集に次の化学反応式でH2SO4とHClは夫々、酸化剤、還元剤のどちらか?という問題がありました。

(1)Cu+2H2SO4→CuSO4+2H2O+SO2
(2)MnO2+4HCl→MnCl2+2H2O+Cl2

酸化数を調べると
H2SO4の
Hについて
+1→+1
で変化無し。
Sについて
+6→+6
+6→+4
増加したSがあった。
Oについて
-2→-2
-2→-2
-2→-2
で変化無し。

酸化数が変化(増加)した元素があったのでH2SO4は還元剤。

続いてHClの
Hについて
+1→+1
で変化無し。
Clについて(MnとClの酸化数が固定されていない?ので自信ナシ)
-1→-2
-1→0
で増加したものものもあれば、減少したものもあるのでHClは還元剤とも酸化剤とも言えない。

と推測したのですが、何処が間違っているのでしょうか?
よろしくお願い致します。ｍ(＿ ＿)ｍ

回答No.1

graduate_student · ベストアンサー

＞Sについて，+6→+4増加したSがあった。
還元剤は相手を還元させ，自分自身は酸化します．
ここでは，H2SO4において，Sの部分の酸化数が減少しているので，H2SO4は酸化剤．
Cuが0→+2で酸化されています．

HClですが，-1→-2にはなっていません．
きっとMnCl2の部分の事だろうと思いますが，Mnは+2，Cl自体は-1です．
-1が2つあるだけです．
ここが勘違いなさっているところです．
Cl2の酸化数は0ですね．
自身は酸化したので，還元剤です．

補足

ありがとうございます。

> ＞Sについて，+6→+4増加したSがあった。
> 還元剤は相手を還元させ，自分自身は酸化します．
> ここでは，H2SO4において，Sの部分の酸化数が減少しているので，H2SO4は酸化剤．
そうでした。減少でしたね。

> Cuが0→+2で酸化されています．
了解しました。

> HClですが，-1→-2にはなっていません．
> きっとMnCl2の部分の事だろうと思いますが，Mnは+2，Cl自体は-1です．
これはMnの酸化数は不明だが、Clは化合物になっている時-1が決まっているからなんですかね?

> -1が2つあるだけです．
> ここが勘違いなさっているところです．
> Cl2の酸化数は0ですね．
これはプラマイ0にならなければならなかいかなら0なんですね。

回答No.3

takkochan

結論は同じですが、金属で考えた方が容易かと思います。

(1)Cu　0→+2となっているのでCuは酸化されており、硫酸は相手を酸化しているから酸化剤。

(2)二酸化マンガン中で酸素を-2価と考えるとMnは、4価。
Mn　+4→+2　となっているので、Mnは還元されておる、塩酸は、還元剤。

お礼

有難うございます。

> 結論は同じですが、金属で考えた方が容易かと思います。
>
> (1)Cu　0→+2となっているのでCuは酸化されており、硫酸は相手を酸化しているから
> 酸化剤。
納得です。

> (2)二酸化マンガン中で酸素を-2価と考えるとMnは、4価。
> Mn　+4→+2　となっているので、Mnは還元されておる、塩酸は、還元剤。　
このような解き方もあるのですね。

回答No.2

graduate_student

>これはMnの酸化数は不明だが、Clは化合物になっている時-1が決まっているからなんですかね?

そうですね．
Mnを判断するよりもClの方が判断しやすいです．
なので，優先順位をCl＞Mnとして，Clに-1を割り振るような感覚でいいと思います．

Cl2は他の物質とくっついていないので，「酸化数は0」って決めても（問題を解く上では）問題ないです．

お礼

有難うございます。

> そうですね．
> Mnを判断するよりもClの方が判断しやすいです．
> なので，優先順位をCl＞Mnとして，Clに-1を割り振るような感覚でいいと思い
> ます．
> Cl2は他の物質とくっついていないので，「酸化数は0」って決めても（問題を
> 解く上では）問題ないです．
参考になります。納得です。