化学
高校生
解決済み

最後に、右辺のFe2(SO4)3の係数が5/2、K2SO4の係数が1/2なる理由が分かりません、どなたか教えてください!

175. 酸化還元反応式のつくり方 ····· 解答 (1) MnO4- +8H+ +5e → Mn²+ +4H2O Fe2+ Fe³+ +e- (2) MnO4- +8H+ + 5Fe2+ → Mn²+ + 5Fe3+ +4H2O (3) 2KMnO4+8H2SO4 +10FeSO4 K2SO4+2MnSO4+5Fez (SO4)3 +8H2O 解説 酸化剤・還元剤の働きを示す式を書き,酸化剤と還元剤の電子 の出入りの数が等しくなるように,式を組み合わせてイオン反応式をつ くる。これに,省略されているイオンを補い, 化学反応式を完成させる。 (1) 硫酸酸性水溶液中で,過マンガン酸イオン MnOaは電子を受け取 ってマンガン(ⅡI)イオン Mn²+ に変化する。 MnO4- Mn²+ +7 +2 Mn の酸化数が +7 から +2に5つ減少するので, 左辺に 5e を加える MnO4- +5e → Mn²+ 左辺の電荷の合計は - 6,右辺は+2なので,両辺の電荷の合計が等し くなるように, 左辺に 8H + を加える。 MnO4+8H+ +5e¯ Mn2+ 水素原子の数を合わせるように,右辺に4H2Oを加える。 MnO4- +8H++5e → Mn²+ +4H2O ...1 また,鉄(IⅡI)イオンFe2+ は電子を1つ失い, 鉄(ⅢI)イオンFe3+になる Fe2+ → Fe3+ +e- ...2 2) ① +② ×5 から,電子 e- を消去すると,次のようになる。 MnO4- +8H+ +5Fe2+ — Mn²+ + 5Fe3+ +4H2O ... ③ 硫酸H2SO4 の水溶液中での過マンガン酸カリウム KMnO4 と硫酸 (ⅡI) FeSO4 の反応なので, ③ 式の両辺に K + と 9SO2 を補うと, MnO4+4H2SO4 +5FS04 K + + Mn²+ + 5Fe3+ + 9SO²+4H2O 反応の前後で酸化数が 増加する場合は,右辺に e- を加える。 ②酸化数は+2から +3 に1つ増加している。 ③SO2の数は,8H+ (4H2SO4) から 4SO²-, 5Fe2+ (5FeSO4) から 5S04²2 となるので,これ らを足し合わせて 9SO² とする。 97
問題 176 180 ここで,右辺において,陽イオン K+, Mn²+, Fe3+ と陰イオン SO-か らできる化合物は,それぞれ K2SO4, MnSO4, Fe2 (SO4)3 となるので,右 辺は次のように示される。 5 右辺: 1/12 K2SO4+MnSO4+2/27 Fez (SO4)3 +4H2O 両辺を2倍すると, 化学反応式が得られる。 2KMnO4 +8H2SO4 +10FeSO4 - K2SO4+2MnSO4+5Fe2 (SO4)3 +8H2O

回答

✨ ベストアンサー ✨

質問に対する回答は、
右辺のFe2(SO4)3の係数が5/2、K2SO4の係数が1/2にしないと左辺、右辺で合わないためとなる。

この反応式の係数決めで、分数係数から考える画像2枚目の質問がすごく多い。

これに対しての自分の回答は以下。
要するに、分数係数5/2や1/2になるのを考える方が面倒です。
ならば、この式は暗記するか?いや?

私は以下です。
画像1枚めの1番したの式のカリウムを見て下さい。
左辺にはKMnO4、右辺にはK+がありますね。この時点で、K数は左辺=右辺ですが、既に全体を2倍しないとダメな式なんです。理由は、右辺にはK2SO4ができますから。だから、画像1枚目の1番下の式を両辺2倍します。そしたら、最初の質問で何で係数が5/2なんですか?なんて悩まない。だいたい思いつかないでしょ。5/2なんて。

どうして5/2なの?は、そうしないと合わないから、という回答なんだけど、5/2にした各元素記号の原子数を左辺右辺合わせてやる時間を考えたら、最初から2倍すれば?と思う訳。2倍が思いつかない人は暗記か泥沼の係数決め地獄に陥るけど、自分が上に書いたやり方で考えたら、SO4 2-の数は多いけど、すんなり行く反応式だと思うよ。

以上、質問に対する回答は、左辺右辺であわせるためとなりますが、
それをいうだけや、左辺右辺ですべての元素記号の数を計算して、こうなるよね、も時間かかるし、ほぼ意味ないと思うから、少し異なる工夫で簡単になることを記しました🙇

本当にご丁寧な解説ありがとうございます😭😭
助かりました、自分で解き直してみたところ、しっかりと解けました!ありがとうございました!
右辺左辺の数合わせのために今回は2倍して、係数が分子にきたのですね!

🍇こつぶ🐡

自分で解き直し出来た!素晴らしい!
それが回答して1番嬉しいです。
理解し、出来た訳だから。少しずつ頑張って下さい。

プロフィール見て、最近やり始めさんみたいだったから回答した部分もありました。
フォローとかフォロワーとかよく分からないので、私からは滅多に相互していませんが、プロフィールが全部000だと回答しない方もいます。誰かをフォローしろといってる訳ではありませんが、そういう部分等もあると私以外の方も回答しやすいと思いますよ。フォローとかフォロワー数とかたくさんあっても信用しないけれど。質問の仕方やプロフィール見て、私は質問を選び回答してます。参考まで🙇

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