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無機化学の酸化還元反応について詳しく説明してください
- 無機化学における酸化還元反応について詳しく説明します。亜鉛と希塩酸との反応式や酸化剤と還元剤の定義、さらには他の式を書く方法についても解説します。
- 亜鉛と希塩酸の反応式は、Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2です。この式は酸化還元の式をそれぞれ書いて足して求めることができます。
- 希硫酸中で塩化カリウムに酸化マンガン（IV）を作用させる反応式は、2KCl + 2H2O2 + MnO2 → K2SO4 + MnSO4 + 2H2O + Cl2です。これにはK+とSO4 2-が関与しないため、最後に書き足されています。酸化還元反応では関与しない物質を最後に書くことがあります。
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亜鉛の反応ですが、この式はそのまま覚えてしまってもいいと思います。 酸化還元の式を使うのであれば、以下の式を足してください。 酸化剤： 2H+ + 2e- → H2 還元剤： Zn → Zn2+ + 2e- イオン反応式： 2H+ + Zn → H2 + Zn2+ ここで、 H+ は希塩酸から得られるものなので、 2Cl- を両辺に足します。 化学反応式： 2HCl + Zn → H2 + ZnCl2 次に塩化カリウムと酸化マンガン（IV）の反応ですが、最初に酸化剤と還元剤の反応式を足し合わせてください。 そのとき、電子が式から消えるようにします。 足した後の式は次のようになります。 イオン反応式： MnO2 + 2Cl- + 4H+ → Mn2+ + Cl2 + 2H2O 酸化還元に関与しない物質をこの段階でたしますが、「酸化還元に関与しない物質」というよりも「酸化還元に関与する物質を供給する物質」と捉えた方がよいでしょう。 このイオン反応式で、 Cl- は KCｌ から供給されたものであり、 H+ は H2SO4 から供給されたものだということは分かりますか? 左辺の Cl- が KCｌ に、 H+ が H2SO4 になるように、両辺に K+ と SO4 2- を足してください。 そうすると次の化学反応式が得られると思います。 化学反応式： MnO2 + 2KCl + 2H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + Cl2 + 2H2O 酸化剤と還元剤の式が書けたら足し合わせてください。 そして、左辺にあるイオンがどの物質から供給されているのかを考えて、足りないイオンを足してください。 無機化学の反応を完ぺきに理解するには、酸化還元だけでなく、酸塩基の中和反応や溶解度の概念など、さまざまな情報が必要になります。 化学Iであれば、まずは酸化還元までと有機化学をできるようにして、無機化学を最後にした方が高得点を望めるかもしれません。
お礼
回答ありがとうございました。
補足
回答ありがとうございます。 酸化剤： 2H+ + 2e- → H2 還元剤： Zn → Zn2+ + 2e- イオン反応式： 2H+ + Zn → H2 + Zn2+ ここで、 H+ は希塩酸から得られるものなので、 2Cl- を両辺に足します。 自分がこれを作ろうとした場合、還元剤の方は大丈夫だったんですが 酸化剤の方をHClとして考えてしまったんです。 酸化剤 ： 2HCl → H2 ・・・あれ？どうすれば？ となってしまったわけです。 つまり、酸化剤や還元剤の式を書こうとしたときに、あとで足すべき（最初、無視すべき）物質が何かが分からないのです。 だから、結局酸化剤としての式を書くことができません。 これくらいの式なら暗記してしまってもいいかもしれませんが、 硫黄のところなど、もっと複雑な式がたくさん出てきていたので すべて暗記するよりも、自分で酸化還元の式からつくって書けるようにしたいのですが、 こんなところからつまずいてしまっています・・・。