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第
C
酸化還元反応の化学反応式
酸化剤と還元剤を組み合わせると, 酸化還元反応が起こる。
この反応を化学反応式で表す方法を考えてみよう。
酸化還元反応では,酸化剤が受け取る電子の数と, 還元剤が
失う電子の数が等しくなる。 そのため、酸化還元反応の化学反
応式は,電子の数が等しくなるように各半反応式を組み合わせ
てつくられる。
例えば,硫酸酸性の過マンガン酸カリウム KMnO。水溶液(図
① 図5 過マンガン酸
カリウム水溶液
5)とシュウ酸 (COOH)2水溶液との反応の化学反応式は、次の過マンガン酸イオン
ようにしてつくられる。
●酸化剤と還元剤の半反応式を示す。酸化剤: KMnO
酸化剤 MnO4 + 8H + + 5e → Mn2+ + 4H2O
還元剤 (COOH)2 2CO2 +2H+ +2e.
→
②授受する電子の数を等しくして、電子を消去する。
(1) 式を2倍, (16) 式を5倍して加える。HS
2MnO4 + 16H++ 10e
MnO』は赤紫色を示す。
販売期: (COOH)2
(15)
(16)
島
→ 2Mn²+ + 8H2O
6H+
+) 5 (COOH)2
2MnO4
+6H+ + 5 (COOH)2
(19) 式はイオン反応式である。
(17)
(18)
10CO2 + 10H+ 10
2Mn2+ + 8H2O + 10CO2 (19)
HS +
③左辺 (反応物)に注目して, 省略されていたイオンを加える。
2MnO4 は 2KMnO4 から, 6H+は3H2SO4 から生じるイオンなので,両辺に2K+,
SO2を加え, 左辺を整える。
2MnO4 + 6H+ + 5(COOH)2
2Mn²+ + 8H2O + 10CO2
(20)
↑
↑
2K+
2K+
3SO-
3SO42-
2KMnO4 +3H2SO4 +5 (COOH)2
→
2Mn2+ + 8H2O + 10CO2 + 2K + + SO-
(21)
④右辺を整える。
2Mn2+2SOから2MnSO4, 残った 2K+ と SO4 から K2SO4をつくる。
2KMnO4 +3H2SO4+5(COOH)2- > 2MnSO4 + 8H2O + 10CO2 + K2SO4 (22)
このようにして、酸化還元反応を表す化学反応式 (22) 式が得られる。
18|次の半反応式を用いて,KMnO (硫酸酸性)と SO2 の酸化還元反応をイオン反応式で表せ。
MnO4 + 8H + + 5e-
Mn2+ + 4H2O SO2 +2H2O → SO + H+ + 2e-
第3節 酸化還元反応 175