化学基礎 / 酸化還元反応
酸化還元反応 公式ページ
酸化と還元の定義
銅の酸化
$$\ce{2Cu + O2 -> 2CuO}$$
ナトリウムの酸化(電子を失う)
$$\ce{Na -> Na+ + e-}$$
塩素の還元(電子を得る)
$$\ce{Cl2 + 2e- -> 2Cl-}$$
酸化数
硫酸中の硫黄の酸化数を求める式
$$(+1)\times2 + x + (-2)\times4 = 0$$
二クロム酸イオン中のクロムの酸化数を求める式
$$2x + (-2)\times7 = -2$$
化合物全体の酸化数の総和(電気的に中性)
$$\sum(\text{各原子の酸化数}\times\text{原子数}) = 0$$
酸化剤・還元剤
半反応式の例(過マンガン酸イオンが酸化剤としてはたらくとき)
$$\ce{MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn^2+ + 4H2O}$$
半反応式の例(鉄(II)イオンが還元剤としてはたらくとき)
$$\ce{Fe^2+ -> Fe^3+ + e-}$$
金属のイオン化傾向
イオン化傾向の大きい金属と水の反応(例:ナトリウム)
$$\ce{2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2}$$
水素よりイオン化傾向の大きい金属と希塩酸の反応(例:亜鉛)
$$\ce{Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2}$$
イオン化傾向の差による置換反応(例:亜鉛と硫酸銅(II))
$$\ce{Zn + CuSO4 -> ZnSO4 + Cu}$$
電池の原理(化学電池の基礎)
ボルタ電池の負極反応(酸化)
$$\ce{Zn -> Zn^2+ + 2e-}$$
ボルタ電池の正極反応(還元)
$$\ce{2H+ + 2e- -> H2}$$
ボルタ電池全体の反応
$$\ce{Zn + 2H+ -> Zn^2+ + H2}$$