還元作用についての問題です

質問

次のうち還元作用を行う事の出来るものはどれか。
Fe2+, O3, F-, F2, CO, Na+, H2, I-, Al, Cl2, Zn, K, Sn2+, Na, CO2
と言う問題なのですが、全く分かりません。例えば、Na+とNaでも違うのでしょうか。これは単に暗記するだけのものなのでしょうか。でも、何をどこまで暗記したらいいのか分かりません。答えのヒントに「最高酸化数の原子を含む物質は還元剤とはならない」とありますが、その意味すらわかりません。どなたか助けてください。

回答No.5

rei00 · ベストアンサー

rei00 です。

　休みの間に丁寧な回答が付いているようですので必要ないかとも思いますが，一点だけ。

> CO2は、「CO2 + H2O → HCO3- + H+」となるから還元作用ありかしら？

　CO2 の炭素は使える結合手４本全てを使って酸素２個と結合しています。つまり，これ以上は酸素と結合できません。また，炭素の酸化数は＋４で酸素の酸化数はー２ですので，これ以上電子を与える事もできません。

　つまり，CO2 には還元作用はありません。

　「CO2 + H2O → HCO3- + H+」は CO2 の酸性を示すもので，CO2 の酸化性・還元性には関係ないですよ。

お礼

お礼が遅くなってしまってすみません。丁寧な解説を２回も教えてくださって、どうもありがとうございました。残念ながらこれを見たのはテスト後でしたが、理解する事はできました。これから、頑張って勉強しようと思うので分からない所が出た時は、よろしくお願いします。

回答No.4

c6h6

回答No.3

c6h6

No2のものです。
ちょっと補足を。

金属は、大きく典型金属と遷移金属にわかれます。

典型金属では価電子の数は族の下一桁の数ですよね。
その数分相手に電子を与え得ます。Naは+1、Snは+4。

一方遷移金属はで価電子数は（この話はs、p、d軌道なんて話が必要になっちゃいます）まちまちなので代表的なものは覚えちゃった方がいいです。Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+なんてイオンはこの先金属イオンの検出ででてきますので。

I-はCl-と同じ理由です。F2、Cl2、Br2を還元します。
（この3つの方が電気陰性度強いのでI-から電子を奪います。）

H2は相手に電子を与えるHですから還元作用ですよね？
（Oは酸化剤、Hは還元剤は基本です）

CO2は、「CO2 + H2O → HCO3- + H+」となるから還元作用ありかしら？

お礼

遅くなってすみません。テストが終わりホットしてしまっていました。私には少し難しくはっきりとは理解できませんでしたが、おかげ様で悪い点数にはなりませんでした。また困った時はよろしくお願いします。その時までには説明が理解できるように頑張って勉強しようと思います。丁寧に教えてくださってどうもありがとうございました。

回答No.2

c6h6

自分が酸化される（相手を還元する＝還元作用）＝酸素くっつく、水素とれる、電子を与えるってことです。
自分が還元される（相手を酸化する＝酸化作用）＝酸素とれる、水素くっつく、電子を受け取るってことです。

電気陰性度でものを考えると、酸素は結構電気陰性度が強いです（TOP3入りするくらい）。なので酸素は結合相手の電子を引っ張り実質受け取る状態にあります。一方、水素は電気陰性度が低いのでその逆です。

金属は錆びます。酸化されるってことです。自分が酸化されるってことは相手を還元（還元作用）します。
では、金属+(2+)の電子はすでに価電子を放出している状態なので相手に電子をもう与えません。ってことは還元力はないです。

次にハロゲンは電気陰性度が大きいので相手の電子を引っ張ります。酸素と同様酸化作用のほうです。
ではF-はというと電気陰性度最強なのでよほどじゃないとこいつから電子を引き抜くのは無理です。相手に電子を与えないので還元剤とはなり得ないと思います。
（しかし2Cl-はF2と反応すると　Cl2、2F-となるので還元剤となりえます。）

最後にO3（オゾン）は不安定な活性酸素なので相手にOを与えて自分はO2（酸素分子）になりたがります。なのでO3は酸化作用です。
CO（一酸化炭素）はOを受け取ってCO2になると考えれば還元作用ありですね。

回答No.1

rei00

「還元」が必ず「酸化」と対になって起こるのは御存知ですか。相手を還元する化合物は，相手によって酸化されます。

　ですので，『還元作用を行う事の出来るもの』とは，「相手によって酸化される事が可能なもの」と考えられます。

　で，答えのヒントです。簡単に言うと，「酸化数」とは「酸化の度合い」です。それが「最高」であれば，それ以上酸化されませんね。自身が酸化されないという事は，相手を還元できないという事を意味します。

　例えば，お書きの『Na+とNa』ですが，Na+ の酸化数は＋１で Na の酸化数は０です。ナトリウムは通常＋１価のイオンになりますから，＋１は最高酸化数です。結果，Na+ はそれ以上酸化されませんが Na は Na+ に酸化される事が可能です。したがって，Na+ は還元作用を行ないませんが，Na は行ないます。

　後は，個々の原子の酸化数を考えてみて下さい。その上で必要なら，何処まで解ったかを記載して補足下さい。

補足

助言ありがとうございます。自分がどこまで分かってるかさえわからないので、考えた事を書いてみますので、それで判断して教えてください。

まず「相手によって酸化される事が可能なもの」というとこらから分かるのは、金属、つまりこの中でいうとAl, Zn, K, Naが還元作用が出来ると思うのですが、そんな考え方でいいのでしょうか。

あと、O3, Cl2は教科書のおもな酸化剤のところに、CO, H2はおもな還元剤のところに載っていましたが、これは理屈なしに覚えたらいいのでしょうか。

あと、例えば、Sn2+, Fe2+などは最高酸化数はSn4+,Fe3+などと言うのも覚えるだけなのでしょうか。

覚えるだけだと、知らないものが出てきたときに分からないのではと言う不安があるのですが。

残りのF-, F2, I-, CO2は分かりません。よろしくお願いします。