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酸化数について
さきほど酸化数の質問をしてやっとわかってきたのですが。 MnO2+4HCl→MnCl2+Cl2+2H2O この問題で下線はMnとClにひいてあります。 解はMn:IV→II Cl;-I→0になっています。 MnO2でのIVはわかります。 しかしMnCl2でなぜHもOもないのに 答えはIIになるのでしょうか? ちなみにClはわかりました。
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- airJ
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酸化数は以下のことを理解すれば十分だと思います。 (1)単体の酸化数は0 (2)Hは+1、O(酸素)は0、ただし過酸化水素H2O2では水素の+1を優先(なので酸素は-1) (3)ハロゲンは-1。(記憶力に余裕があればアルカリ金属は+1(アルカリ土類は+2)) そうするとNaClではClが-1さえしっていればNaが+1だとわかります。 それでたいてい大丈夫ですよ。 試験だと、 H2S、Na2SO4、S、SO2などのSの酸化数がよく狙われます
酸化数を決定するにあたっては、必ずしも単独の原子に注目するのではなく、前提の整合性を考えることも重要です。 たとえば、MnCl2で、Mn4+とCl2-と考えたとした場合には、Cl2-が安定な希ガスの電子配置を取ることが出来ず、不安定なKの電子配置になってしまいます。 種々の原子がイオンになるときに、安定な希ガスの電子配置になるというのは化学的な常識と言えることです。 すなわち、「化学的な常識」にしたがって、全体としての整合性が取れるようにして酸化数を決定することになります。 なお、ご質問の例では、4個のCl-の内の2個が酸化されて、酸化数が0のCl2(単体の酸化数は常に0)になっています。この時の酸化剤はMnO2であり、その中のMnの酸化数が4+から2+に変化することによって、2個のCl-が酸化されたと考えれば、Mn2+となることの妥当性が理解できるのではないでしょうか。 MnCl2は全体として電荷を持たず、塩素はCl-になっていると考えれば、マンガンは必然的にMn2+になってしまいます。
- sak_sak
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「イオンでは、酸化数の総和=イオンの価数になる。 イオンでない物質では、酸化数の総和は0になる」というルールがあります。 MnCl2はイオンではないですから、総和は0です。 人に例えてお話しましょう。 Mnさん、Clその1さん、Clその2さん という3人の人がいて、3人の財産をすべて足すと0円です。 Mnさんの財産はわかりませんが、 Clその1さんの借金は1万円、 Clその2さんの借金も1万円です。 さてMnさんの持っている金額はいくらでしょう?
- Ichitsubo
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HもOもない場合はハロゲンも基準となり得ますよ。 Oがないような場合はハロゲンはほとんど-1です。 それも周期表で上の方ほど優先し、Fの場合はOよりも優先するのでOF2と言う物質ではOは+2です。 また、塩化マンガンなどイオンでできている物質などはイオンに立ち返ると非常にわかりやすいですね。この酸化還元を理解するためにも、このあとの無機化合物のためにも基礎化学のところでたくさんイオンを覚えておくことが重要です。
- secretd
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MnCl2(塩化マンガン)はイオン結合しています, この場合,金属元素の酸化数はイオンの価数に一致します. さて,ではこの場合のマンガンイオンの価数はいくつでしょう? どのように電離するか考えるとできるでしょう? MnCl2→Mn^(?+)+2Cl^(-)ですね.
- aqfe
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>なぜHもOもないのに というところが勘違いされているのかなと思います。 酸化数は、Hは+1、Oは-2とほぼ決まっている(分子になっていると0ですけど)ものからMnやCuのようにいろいろ変化するものがあります。 この問題の場合、Clは-1なので、Mnは+2ですね。