Chemistry
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Solved

このような3つの化学反応式になったときの各原子の酸化数の変化の数の求め方を教えてください。
また、これは酸化還元反応なのか教えてください!🙏🙇‍♀️

CO, + HO — H,CO, — H* + HCO," — —

Answers

✨ Best Answer ✨

分子の場合、各原子の酸化数の和がゼロになっています。例えばCO₂だと、O²⁻とされるように、Oの酸化数が-2であることを用いて計算します。
C(x)+O₂(-2×2)=0よりCの酸化数は+4。
イオンの場合、各原子の酸化数の和は右上のやつ(電荷数)と同じになってます。
HCO3⁻…Hは+1、Oは-2。1+?+(-2)×3=-1で
Cの酸化数+4

なお、場合によって様々な酸化数をとる原子があることにも注意してください。過酸化水素H₂O₂では、酸素の酸化数は-1です。Hは、その構造上H⁺だけでなくH⁻になることもあります。この水素化物イオンは酸化数-1です。

あまり考えたこと無かったのですが、上の式は酸化還元反応ではないでしょう。二酸化炭素と水の反応で炭酸が生じ、これが水の中で解離していく様子を表す式ですね。

酸化還元反応では、酸化剤(自分が還元され、相手を酸化させる物質)と還元剤(さっきの逆)が反応し、酸化された物質と還元された物質ができます。
しかし、今回生成する物質は一つだけなので、どっちが酸化先でどっちが還元先かとか考えようがありません。

G

自分の文を見返してみましたが、これだと
「いや、イオンではあるけど2種類できてるやないかい!」とツッコミを貰いそうでしたね。説明不足ですみません。では違う観点からこれが酸化還元反応ではないことを説明します。といっても、先述しました方法で、各原子の酸化数を考えてみてください。反応前と反応後で何も変わっていないと思います。
そのため、酸化還元反応ではないといえます。

rrr

質問失礼致します!
酸化数の変化を◯→◯と書かなければならないのですが、
Cの場合、+4→+4→+4 Hの場合、+1→+1→0 /+1→+1→+1 Oの場合、-2→-2→-2と書けばいいのでしょうか??

G

恐らくそれで問題ありません。
Hの酸化数変化を2つに分けられたのは何故だろうかと思いましたが、+1→+1→+1で大丈夫です。水素の酸化数がゼロになるとすれば、それは水素単体H₂のHくらいしかないです。多分(単体の酸化数はゼロになります。原理もカンタンなので説明します。酸化還元には電子が関わっているのですが、同じ原子同士では電子の引き寄せやすさが変わらないので、どちら側にも電子が流れていかない=0なのです。)

そういや、写真のように同じ原子でも式の中で違う酸化数を持つことがあるので、それらも全て明記する方が丁寧ではあります。〇→〇…という中でそれをどう表現すれば良いのか分かりませんが。

写真の式は、オストワルト法という、硝酸を作る化学反応の最後の工程です。

rrr

ご丁寧にご説明ありがとうございます!!🙇‍♀️🙇‍♀️🙇‍♀️

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