ノートテキスト
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Point1 酸化還元の正体 酸素原子 水素原子 電子 酸化|受け取る 失う 失う 還元失う 受け取る受け取る 電子を用いると、すべての反応を表せる! 化学反応式だけで毎回電子の反応が見れるとは限らない。 そこで、原子1個あたりの電子の移動を表す酸化数という指標を 先人が作った。 基本ルールとして、 ☆還元反応は電荷-1である電子を何個か受け取る反応なので、 n個だけピーを受け取ったとすると、 -1x n =-n <0... $2 酸化数減少 「酸化数が減ったとき」としたら都合が良さそう ☆酸化反応は、電荷である電子ビーを何個か失う反応なので、 んっだけeを失ったとすると、 -1x(-η)個=η0…酸化数増加 「酸化数が増えたとき」としたら都合が良さそう
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では、酸化数の決め方のルールを見ていこう ①単体で存在しているとき、酸化数は0. 定義 1種類の元素からなる物質 このとき、電子ビーの増減は起きていないから。 ②単原子イオンの酸化数はそのイオンの電荷と等しい。 <陽イオン) 例1CuCult+2e → Cuは電子を失っているため、酸化されている ⇔C原子12あたり電-1の電子ビを2コ失っている ⇔.1×(-2)コロ+2 CuCu2t+2e ルール① より 0 +2 Custの電荷と等しい +2→酸化数増加している=酸化反応 例2H2→2H++20 @よくある間違い H2→2H++2e- 0 +2→X 酸化数は原子1個あたりの電子の移動を表すので、 H (HH) H 正しくは、 H2→2H++2e 0 +1
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<陰イオン) 例3 ♡2+4e→20- 0は電子を受け取っているため、還元されている。 ⇔01つあたり電荷-1のeを2つ受け取っている ⇔-1×20=2 02t4e→202 0 -20の電符を等しい。 -2・酸化数減少している=還元反応
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③化合物中の水素原子1コの酸化数を+1, 酸素原子1コの酸化数を-2して計算する。 ④電荷をもたない化合物全体の酸化数の和は0 Point2 共有結合・配位結合は電子式で、 イオン結合は電子の移動で考える 例3 H2O…共有結合(非金属元素同士の結合) H.+.o.+*H HOH 電気陰性度(木) O>H (木)電気陰性度: 共有電子対を引き 寄せる力の強さ →0原子はピを2個受け取っている →HO: H L,還元反応:酸化数-2 H原子は原子1個あたりeを1個失っている →酸化数+1 だから、酸化数をHは+1,0は-2とすればよい。 例4 CO.イオン結合 Co→C2++02- beを2つ受け取っている。 =酸化数-2 eを2つ失っている =酸化数+2 つまり、 CuO +2-2 であることが分かる または、0の酸化数が-2で、Cuo全体の価数が0なので、 全体の "CuO auの酸化数をつとおくと、 x -2 X-2=0x=2 つまり、 CO であることが分かる +2-2
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4345 CH4 · C · + H' + H¯ + H¯ +H' H H 電気陰性度 C>H →H.C.H→HOCH H H H原子:原子1個あたりeを1個失っている →酸化数+1 C原子:原子1個あたりeを4個受け取っている 酸化数-4 つまり CH4 であることが分かる。 4+1 または、この酸化数をxとすると、 CHA "全体の酸化数0 x+1 xx1コ+(+1)×42=0 つまり CH4 ⇔x+4=0⇔ズニータ 4+1
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⑤多原子イオンは、その価数が そのイオン全体の酸化数の和になる 例6 NH+配位結合 H. •ÑA — OH + .A +H+H + *Ṇ. H H t 電気陰性度 N>H H原子:原子1個あたりeを1個失っている →酸化数+1 H原子:もともとeを1個を失っていた [ 酸化数+1 N原子を3個受け取っている 酸化数-3 つまり Niet NH + または、Nの酸化数をxとすると、 ●全体の酸化数+1 NH+ x+1 xx1+(+1)×チコ=1 x+4=1:2=-3 つまり、NHK+ 例7 KMn04 Pout3 イオンに分解できるものは分解する KMnO+K++MnO +1 -2 -1 Mn04について, MnO4- x-2 x+(-2)×4=-1 x-8=-1 つまり、KMn04 +1-7-2 8=-7
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例外 H:+1,0:-2ではない例もあるので要注意! 過酸化水素 H2O2 Point2に則ると、H2O2は共有結合なので、 → H.+.o.+..+.H HB-08-00H 電気陰性度OHよりHと①の間の共有電子対 は0側に引き寄せられる。 一方で、①と①の間の共有電子対は両方から同 じ強さで引き寄せられるので、どちらにも引かれない. つまり、H原子は原子1個あたりeを1個失い、 の原子は原子1個あたりe-を1個受け取る ゆえに、 H202 この例では ・水素化ナトリウム NaH +1 -1~〇の酸化数は-2じゃない! 電電気陰性度 Na つまり、Na原子はeを1個失い、 Ná +. H→ Nalith H> Na 糟電気陰性度は H原子はどを1個受け取る。 周期表の右上に行けば 行くほど強くなるという 傾向がある ゆえに、NaH この例では +1-12 Hの酸化数は+1じゃない!
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Pont4 酸化数の決め方ルールまとめ 電荷の有無 無(±0) 有 1つ 0 そのイオンの電荷 H原子1個の酸化数を+1,0原子1個の酸化数を-2 複数化合物全体の 多原子体全体の 酸化数の和は0 酸化数の和はその電荷 原子の種類
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