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半反応式は組み立て方はありますが、結局覚えなければならないことはあります。具体例として代表的な酸化剤である過マンガン酸カリウムをあげてみます。
①先ず、今考えている物質が何に変化するのかは覚える。
過マンガン酸カリウムの場合、
MnO4-がMn2+ に変化することは覚えておかないといけない。これを前提として半反応式の立て方を説明していきます。
②両辺の酸素の数を水で合わせる。
MnO4-→Mn2+
→より右側を左辺、左側を右辺とする。それぞれの酸素原子の数は左辺は4個、右辺は0個と釣り合っていない。なので右辺に水を4個加える。
MnO4-→Mn2+ + 4H2O
③両辺の水素の数を水素イオンで合わせる。
MnO4-→Mn2+ + 4H2O
左辺の水素原子の数は0個、右辺は8個である。なので水素イオンを左辺に8個加える。
MnO4- + 8H+→Mn2+ + 4H2O
④両辺の電荷を電子(e-)で合わせる
MnO4-は1価の陰イオンなので-1、H+は1価の陽イオンで8個あるので+1*8=+8 よって左辺の総電荷は-1+8=+7
次に右辺について Mn2+は2価の陽イオンなので+2、H2Oはイオンではないので電荷は0よって右辺の総電荷は+2+0=+2
左辺と右辺では電荷が釣り合っていないので電子e-(電荷は-1)を加えて調整する。
今回は左辺に電子を5個加える。(5個加えると+7-1*5=+2となり、右辺と一緒になる。)
MnO4- + 8H+ 5e- →Mn2+ + 4H2O
これで半反応式の完成である。
なお、MnO4-は電子を5つもらってMn2+となっているので過マンガン酸カリウムは酸化剤であることがわかる。(酸化剤は相手から電子を奪う性質がある)
ちなみに還元剤も全く同じ手順で組み立てられる。例として硫化水素(H2S)の半反応式を立ててみる。
①先ず、今考えている物質が何に変化するのかは覚える。
硫化水素の場合、S(硫黄)に変化する。
②両辺の酸素の数を水で合わせる。
H2S→S
見ればわかる通り、酸素はどちらにもない。
このパターンのように既に酸素原子や水素原子などが釣り合っていることもある。その場合は手順をスキップする。(今回の硫化水素の場合も同様で何も加えない)
③両辺の水素の数を水素イオンで合わせる。
H2S→S
左辺の水素原子の数は2個、右辺は0個である。なので水素イオンを右辺に2個加える。
H2S→S + 2H+
④両辺の電荷を電子(e-)で合わせる
H2Sはイオンではないので電荷は0。なので左辺の総電荷は0。
Sも同様に0。H+ は1価の陽イオンなので+1*2=+2よって右辺は0+2=+2
総電荷が釣り合っていないので電子を加えて調整する。今回は右辺に電子を2つ加える。
H2S→S + 2H+2e-
これで完成である。
H2Sは電子を2つ相手に渡してSに変化している。なので硫化水素は還元剤であることがわかる。
このようにして今考えている物質が何に変化するのか、そして先程の半反応式の立て方を覚えておけば半反応式は簡単に立てられます。(一番しんどいのは何に変化するのかを暗記しなければならないことでしょう。)
長文すぎてびっくりしましたがめっちゃ分かりました！ありがとうございます😊😊😊がんばります！！！😊😊😊😊
すいません。訂正です。
11行目 →より右側を右辺、左側を左辺でした。