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酸化還元反応式について質問です。
硫酸酸性で過マンガン酸カリウム溶液に過酸化水素水を加えた という問題なら、半反応式であらわすと 酸化剤 MnO^4＋8H+＋5e-→Mn2+＋4H2O 還元剤 H2O2→O2＋2H+＋2e- こうなって、これをイオン式であらわすと、 2MnO^4-＋6H+＋5H2O2→2Mn^2+＋8H2O＋5O2 になりますよね？ ここでよくわからないんですが、半反応式には酸化剤には左辺にH+が、還元剤には右辺にH+があるじゃないですか？ イオン式ではH+は左辺にまとめてありますよね？ これってH+は左辺に持って行くって決まりとかがあるんですか？右辺においてもいいんでしょうか？ これ以外の反応でも、H+やH2Oが両辺にあった場合、どちらにまとめればいいのかわかりません。 意味不明な質問かもしれませんが、よろしくお願いします…；
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化学反応式の中の符号「＋」は数学で使うものと同じです。でも意味は違います。数学の式の中に出てくるのは数値です。数値ですから等しいとか大きい、小さいということが出来ます。＝、＞、＜の関係を考えることが出来ます。化学反応式の中に出てくるものは物質です。物質は存在するかしないかです。数値ではありませんので＝、＞、＜を使うことは出来ません。符号の「＋」は存在するという意味です。「－」は意味を持ちません。 化学反応式 Ａ＋Ｂ→Ｃ＋Ｄ では同じ場所に存在する物質ＡとＢが反応して変化しＣとＤが生じるという意味になります。左辺が変化の前、右辺が変化の後です。ただの「＋」ではなくて○で囲んだ＋のような少し違う記号を使っているといいのですが、慣れている人たちが面倒くさがって同じ記号を使っているのでしょう。数学でも数値の足し算と集合の足し算では異なる記号を使うことがありますから○で囲んだ＋でも別に変なことではないと思うのですが。 両辺から同じ物質を引くという操作が行われることもあります。それは Ａ＋２Ｂ→Ｃ＋Ｄ＋Ｂ というような場合です。両辺に共通にあるＢを消すという操作です。これは反応しないであまっている余分を消したということになります。化学反応式は変化だけを表しますので存在するが反応しない物質は消去します。水溶液中の反応でも水の量が変化しなければ反応式の中にＨ２Ｏは出てきません。もし存在するものを書かなければいけないのであれば空気中の燃焼では窒素も書く必要が出てきます。 熱化学方程式では「＋」も「－」も出てくると思われるかもしれません。でも熱化学反応式は化学反応式ではありません。反応に関係する物質の持っているエネルギーの関係を表すものです。エネルギーは数値になっていますから足すことも引くことも出来ます。矢印ではなくて「＝」を書くのは数値だからです。 ２Ｈ２＋Ｏ２＝２Ｈ２Ｏ＋Ｑ という式でＨ２，Ｏ２，Ｈ２Ｏと書かれているのはＨ２ １ｍｏｌの持つエネルギー、Ｏ２ １ｍｏｌの持つエネルギー、Ｈ２Ｏ １ｍｏｌの持つエネルギーのことです。Ｅ（Ｈ２）、Ｅ（Ｏ２）Ｅ（Ｈ２Ｏ）と書くほうがいいのかもしれません。反応の前後でのエネルギーを比較していますから ２Ｅ（Ｈ２）＋Ｅ（Ｏ２）＝２Ｅ（Ｈ２Ｏ）＋Ｑ と書くことができるのです。これも慣れている人がめんどくさがってＥ（ ）の部分を省略しているのです。 時々化学応式で「＝」を使っているもの、熱化学反応式で「→」を使っているものを見かけます。上に書いたようなことが理解できていないのでしょうね。 ３０年ほど前は教科書でも混乱していました。
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化学式の前に「マイナス」が付かないようにする必要があります。 つまり、右辺の－6H^+ を左辺に持って来て ＋6H^+ にしなければなりません。
- Ichitsubo
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過マンガン酸イオンのイオン式がおかしいですね MnO4^-ですね。 >じゃあ、 >2MnO^4-＋5H2O2→2Mn^2+＋8H2O＋5O2－6H+ >でも良いってことですよね？ だめです。 化学反応式(半反応式やイオン反応式を含む)では、減算の形で書くことはありません。
別にどっちにおいてもかまいません。両側にあればそれらを相殺します。そうすればどちらかの一辺にのみ残るはずですよね？
お礼
ありがとうございます。 じゃあ、 2MnO^4-＋5H2O2→2Mn^2+＋8H2O＋5O2－6H+ でも良いってことですよね？
お礼
とても詳しく説明していただいて、よくわかりました。 方程式とは違うんですね。式の意味を理解するのは大事だということもわかりました。 ありがとうございました！