#05酸化還元の反応式とは

説明

酸化還元の反応式とは

酸化還元の反応とはどうやって作るかについて説明していきます。
手順は、以下のとおりです。

Point

① 酸化剤・還元剤の半反応式を用意する。
② eの係数を合わせるために、それぞれの係数の最小公倍数になるよう全体の係数をかける。
③ 2式を足す。
④ 半反応式を作る際に消したイオンがあれば元に戻し、右辺のイオンは他のイオンと合成する。

それではやってみましょう。

例:硫酸酸性の過酸化水素水 H2O2 にヨウ化カリウム KI 水溶液を加えた。

   H2O2 + 2H+ + 2e → 2H2O        …①
   2I → I2 + 2e-                         …②

硫酸酸性の過酸化水素水にヨウ化カリウム水溶液を加える

それでは、たくさん問題を解いてみましょう!!
演習問題では半反応式を書いています。問題によっては、半反応式を作るところから始まることもあります。半反応式の作り方がわからない人は、次の記事を参考にしてください。

演習問題1

各問の半反応式からeを削除してイオン反応式を作りなさい。

  1. Cl2 + 2e → 2Cl
    Fe2+ → Fe3+ + e
  2. H2O2 + 2H+ + 2e → 2H2O
    2I → I2 + 2e
  3. Cu → Cu2+ + 2e
    HNO3 + 3H+ + 3e → NO + 2H2O
  4. Cu → Cu2+ + 2e
    HNO3 + H+ + e → NO2 + H2O
  5. Cu → Cu2+ + 2e
    H2SO4 + 2H+ + 2e → SO2 + 2H2O
  1. Cl2 + 2Fe2+ → 2Cl + 2Fe3+
  2. H2O2 + 2H+ + 2I→ 2H2O + I2
  3. 3Cu + 2HNO3 + 6H+  → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
  4. Cu + 2HNO3 + 2H+ → Cu2+ + 2NO2 + 2H2O
  5. Cu+ H2SO4 + 2H+ → Cu2+ + SO2 + 2H2O

1.

塩素と鉄(Ⅱ)イオンのイオン反応式

2.

過酸化水素とヨウ化物イオンのイオン反応式

3.

銅と希硝酸のイオン反応式

4.

銅と濃硝酸のイオン反応式

5.

銅と熱濃硫酸のイオン反応式

演習問題2

各問の半反応式からeを削除して化学反応式を作りなさい。

  1. 硫化水素水と二酸化硫黄の反応
    SO2 + 4H+ + 4e → S + 2H2O
    H2S → S + 2H+ + 2e
  2. 硫酸酸性の過酸化水素水と硫化水素水の反応
    H2O2 + 2H+ + 2e → 2H2O
    H2S → S + 2H+ + 2e
  3. 銅と濃硝酸の反応
    Cu → Cu2+ + 2e
    HNO3 + H+ + e → NO2 + H2O
  4. 銅と熱濃硫酸の反応
    Cu → Cu2+ + 2e
    H2SO4 + 2H+ + 2e → SO2 + 2H2O
  5. 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液と過酸化水素の反応
    MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
    H2O2 → O2 + 2H+ + 2e
  6. 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液とシュウ酸の反応
    MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
    (COOH)2 → 2CO2 + 2H+ + 2e
  7. 硫酸酸性にしたシュウ酸と二クロム酸カリウム水溶液の反応
    Cr2O72- + 14H+ + 6e→ 2Cr3+ + 7H2O
    (COOH)2 → 2CO2 + 2H+ + 2e
  8. 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液とヨウ化カリウムの反応
    MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
    2I → I2 + 2e
  9. 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液と硫酸鉄(Ⅱ)の反応
    MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
    Fe2+ → Fe3+ + e
  10. 硫酸酸性の二クロム酸カリウム水溶液と二酸化硫黄の反応
    Cr2O72- + 14H+ + 6e→ 2Cr3+ + 7H2O
    SO2 + 2H2O → SO42- + 4H+ + 2e
  11. ヨウ素ヨウ化カリウム水溶液とチオ硫酸ナトリウム水溶液の反応
    I2 + 2e → 2I
    2S2O32-→ S4O62- + 2e
  1. SO2 + 2H2S  → 3S + 2H2O
  2. H2O2 + H2S→ 2H2O + S
  3. Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
  4. Cu+ 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
  5. 2KMnO4 + 3H2SO4 +5H2O2 → 2MnSO4+ 8H2O + 5O2 + K2SO4
  6. 2KMnO4 + 3H2SO4 + 5(COOH)2 → 2MnSO4 + 8H2O + 10 CO2 + K2SO4
  7.  K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 3(COOH)2 → Cr2(SO4)3 + 7H2O + 6CO2 + K2SO4
  8. 2KMnO4 + 8H2SO4 + 10KI → 2MnSO4 + 8H2O + 5I2 + 6K2SO4
  9. 2KMnO4 + 8H2SO4 + 10FeSO4 → 2MnSO4 + 8H2O + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4
  10. K2Cr2O7 + H2SO4 + 3SO2 + 6H2O → Cr2(SO4)3 + 7H2O + K2SO4
  11. I2  +2K2S2O3 → 2KI + K2S4O6

硫化水素水と二酸化硫黄の反応

硫酸酸性の過酸化水素水と硫化水素水の反応

銅と濃硝酸の反応

銅と熱濃硫酸の反応

5

硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液と過酸化水素の反応

6

硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液とシュウ酸の反応

7

硫酸酸性にしたシュウ酸と二クロム酸カリウム水溶液の反応

8

硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液とヨウ化カリウムの反応

9

硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液と硫酸鉄(Ⅱ)の反応

10

硫酸酸性の二クロム酸カリウム水溶液と二酸化硫黄の反応

11

ヨウ素ヨウ化カリウム水溶液とチオ硫酸ナトリウム水溶液の反応

ヨウ素ヨウ化カリウム水溶液
⇒ヨウ素は水に溶けにくいが、ヨウ化カリウム水溶液では、三ヨウ化物イオンI3をつくって溶ける(I2 + I ⇄ I3)。このように、ヨウ化カリウムはヨウ素を溶かすために加えているのであって、反応には関与しない。また、このような溶液を一般にヨウ素溶液という。