酸化数の求め方

質問

４３歳のおじさんです。
資格を取るのに勉強中ですが、学校を卒業して２１年。頭がついてきません。

酸化数を求める問題で解答をみても理解出来ません。
どなたか解説をお願い致します。

問題は
「下記の反応のおける下線部の物質・イオンについて、酸化数に変化のある元素の元素記号と酸化数の変化を示せ」
(1)Ｃｕ（下線）＋４ＨＮＯ3 ⇒ Ｃｕ（ＮＯ3)2＋２ＮＯ2＋２Ｈ2Ｏ
(2)Ｃｒ2Ｏ7(2-)(下線）＋３ＳＯ＋２Ｈ（+） ⇒ ２Ｃｒ（3-）＋３ＳＯ4(2-)＋Ｈ2Ｏ

です。わかりにくい表示で申し訳ありませんが、どなたかよろしくお願い致します。

回答No.4

htms42 · ベストアンサー

＞ちなみに１問目のＣｕがＣｕ〔２＋〕になるところをもう少し解説していただけませんでしょうか。

高校生に酸化数を教えているとイオンの価数も酸化数の規則から出ると思うようです。逆です。
酸化数がイオンの価数から出るのです。

イオンの価数の変化する反応では電子の移動、酸化・還元の判断が分かりやすいです。
銅を例に取ります。
Ｃｕ→Ｃｕ^(２＋）＋２ｅ^(－)
銅が電子を２つ出しています。酸化されています。

酸化数の考え方は共有結合性の物質（分子又は多原子イオン）に対してイオン結合のときと同じ判断を形式的に適用して酸化状態の変化を表そうとしたものです。電子は共有されています。イオンではありません。でもイオンと同じように考えるのです。酸素に対して酸化数を－２とするというのはＯ＾(２－）のイオンと同じと考えるということです。
イオン結合性物質のイオンの価数の判断は酸化数とは別の判断です。高校の化学では酸化・還元よりもずっと前、化学結合のところで出てきます。
Ｃｕ（ＮＯ３）２で銅がＣｕ＾(２＋)というのは
硝酸がＨＮＯ３であるということが分かっていないと出てこないことです。
ＨＮＯ３→Ｈ＾(＋)＋ＮＯ３＾(－)
このＮＯ３－とつりあうことからＣｕ２＋が出てきます。

イオンの判断を抜きにして酸化数だけでやろうとすると
ＮＨ４ＮＯ３では躓いてしまいます。

お礼

回答ありがとうございます。また、お礼が非常に遅れて申し訳ありません。

＞イオンの判断を抜きにして酸化数だけでやろうとすると
＞ＮＨ４ＮＯ３では躓いてしまいます。

ご指摘の通り酸化数だけで考えて躓いていました。

じつはまだよく理解しきれていませんが、なんとか参考書等で頑張ってみます。

回答No.3

htms42

(2)Ｃｒ2Ｏ7(2-)(下線）＋３ＳＯ＋２Ｈ（+） ⇒ ２Ｃｒ（3-）＋３ＳＯ4(2-)＋Ｈ2Ｏ

３ＳＯ　は　３ＳＯ２　の間違いですね。

Ｃｒ　　＋６→＋３の変化が２つで　－６
Ｓ　　　＋４→＋６の変化が３つで　＋６
酸化数の変化が全体でつりあいます。

お礼

回答ありがとうございます。また、お礼が非常に遅くなり申し訳ございませんでした。

＞３ＳＯ　は　３ＳＯ２　の間違いですね。

すいません。私の転記ミスでした。

今、問題集の２回の最中ですが、参考にさせていただきます。

回答No.2

abyss-sym

基本的な決め事として,
(1)化合物中の水素の酸化数を+1とする
(2)化合物中の酸素の酸化数を-2とする(例外は過酸化水素で-1)
(3)化合物では構成する原子の酸化数の和が,その化合物の電価
根本はこの3つです。

ＨＮＯ3 の場合
Ｈが１個、Ｎが１個、Ｏが３個
ここからＮの酸化数を求めます。
ＨＮＯ3の電価はゼロですから,Ｎの酸化数をｎとすると
(1個)×(+1)＋ｎ＋(３個)×(-２)＝０ が成り立ち,ｎ＝＋５ だとわかります。

右辺のＮＯ2は,上と同様に計算するとＮの酸化数が＋４になっています。
したがって,『Ｎ　＋５ → ＋４ (ＮＯ2)』という答えが出てきます。
同様に計算すれば,他の答えも出ます。

お礼

回答ありがとうございます。また、お礼が非常に遅くなり申し訳ありませんでした。

今、問題集を２回目の最中です。参考にさせていただきます。

回答No.1

rtz

2行目のクロムは3+でしょう。

CuがCu[2+]になったので0→2
Cu[2+]と(NO3)[-]が2つでCu(NO3)2

Cr[6+]がCr[3+]になったので6→3
Cr[6+]が2つとO[2-]が7つでCr2O7[2-]

補足

解答ありがとうございます。

２問目のＣｒは問題文では3-だったのですが、解答文をあらためて見てみると3+でした。誤植ですね。

さすがに、これだと私でも理解出来ました。

ちなみに１問目のＣｕがＣｕ〔２＋〕になるところをもう少し解説していただけませんでしょうか。