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そもそも酸化数とは何か?
2原子間で電気陰性度(共有電子対をどれだけ強く引っ張るかを表す指標)の大小を考え、大きい方に電子対を割り当てたときの電荷です。
共有電子対とは配位結合を除いては原子が互いに不対電子を1個ずつ出し合って出来るものなので、共有電子対がどちらかに移動すると結局は自分の電子が1個減るか1個増えるかなんです。
例を挙げると、酸素O
価電子は6個なので、この状態が酸化数0です。
例えば水素と結合すると水素より酸素の方が電気陰性度が大きいので水素2原子から1つずつ電子をもらうことになって
トータル2つの電子が手に入ります。
だから酸化数は-2です。
一方水素は酸素から電子を1つ奪われたことになるので酸化数は+1です。
次に過酸化水素H₂O₂を考えます。
構造はH―O―O―Hです。
水素と酸素の結合は先程の通り共有電子対は酸素に割り当てられると考えるので水素は酸化数+1
酸素は現時点で水素1つから電子を1個得ています。
次に酸素と酸素の結合を考えると、2つは同じ原子なので電気陰性度の差はないです。なので、共有電子対の電子は半分にして1つずつ割り当てられる(つまり自分の出した電子が戻ってきた)ことになります。
なので±0です。よってトータル価電子は7個なので電子が1個増えた→電荷としては-1→これが酸化数になります!
このようにやはり結合相手によって酸化数は変わりますが
いちいちこのように考えないでも
一般にはイオンとなる時の電荷を考えるとすぐに解けます。
(4)であればMg(陽イオン)+2Cl(陰イオン)
電荷バランスを考えたらMgは2+、Clは1-
それがそのまま酸化数になってそれぞれ+2、-1となります。
イオンとなる時の価数が決まってるから(4)(7)(8)ではそれを利用して酸化数を求めています。
178でも水素→+1、酸素→-2として酸化数を求めているはずです。結局は同じことです。
質問なんですが、イオンとなる時の価数が決まっていない原子(銅や鉄など?)があるから酸化還元反応が成り立つんですか?
めちゃくちゃ分かりやすいです😭💞やっと理解出来ました❗️本当にありがとうございます🎶