Chemistry
高中
已解決
詳しく解説をお願いします𓈒3番です
田
ICA
70. 酸化還元反応式のつくり方 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム KMnO4水溶液に,
/ 硫酸鉄(ⅡI)水溶液を加えると, マンガン (II)イオン Mn²+ と鉄(ⅢII)イオン Fe3+ が生成
した。この反応について,次の各問いに答えよ。
(1)
MnO4- と Fe2+ の変化を電子 eを用いた反応式でそれぞれ表せ。
(2)
(3))
MnO4- と Fe2+の反応を,イオン反応式で表せ。
過マンガン酸カリウムと硫酸鉄(ⅡI)の反応を、化学反応式で表せ。
[知識]
KM aD q
Fesou
F
第Ⅱ章
170. 酸化還元反応式のつくり方・・
解答 (1) MnO+8H+ + 5e - - Mn²+ +4H2O
Fe3+ +¯
Fe2+
(2) MnO4+8H+ +5Fe²+
(3) 2KMnO+8H2SO4+ 10FeSO4
102
Mn²+ + 5Fe3+ +4H2O
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 MnO』- は電子を受け取
ってマンガン(II)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+
2+
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。ユ) ○(さ)
MnO4- +8H++5e-
Mn²+ +4H2O
また,鉄(II)イオン Fe²+ は電子を1つ失い, 鉄(ⅢI)イオンFe3+ になる酸化数は+2か
Fe2+
Fe3+ +¯
...2
に1つ増加してい
(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+ + 4H₂O31
(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
鉄(ⅡI) FeSO4 の反応なので、 ③ 式の両辺にK+ と 9SO² を補うと,
KMnO4 +4H2SO4 +5FeS04 K + + Mn²+ + 5Fe3+ +9SO²+4H2O
ここで,右辺において, 陽イオン K+, Mn²+, Fe3+ と陰イオン SO4²-か
らできる化合物は,それぞれ K2SO4, MnSO4, Fez (SO4)3 となるので,右
辺は次のように示される。
右辺:
5
1212K2SO+MnS
2
両辺を2倍すると, 化学反応式が得られる。
2KMnO4+8H2SO4 +10FeSO4
-K2SO4+MnSO4+1/Fez (SO4)3 +4H2O
■反応の前後で酸化
増加する場合は、
e-を加える。
... 02
ON
BM
K2SO4+2MnSO4+5Fez (SO4)3 +8H2O
2
SO²の数は,
(4H2SO4) から 4S
5Fe²+ (5FeSO4) から
5SO² となるので,これ
らを足し合わせて
SO2 とする。
LANDAS
02+HOMS C
201
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