Question

ゆみみ

高校化学基礎の酸化還元反応式について質問です。
175の(3)です。
イオン反応式までは理解できましたが、3枚目の写真のマーカーで囲った部分の式の意味がわかりません。なぜいきなり1/2など分数がでてくるのでしょうか？

15.酸化還元反応式のつくり方 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム KMnO4水溶液に、
硫酸鉄(II)水溶液を加えると、マンガン(IⅡ)イオン Mn?+ と鉄(Ⅲ) イオン Fe** が生成
した。この反応について, 次の各問いに答えよ。
過マンガン酸イオンと鉄(IⅡ)イオンの変化を, 電子e- を用いた反応式でそれぞれ
表せ。
020
HOUO
(2) 過マンガン酸イオンと鉄(II )イオンの反応を,イオン反応式で表せ。02
(3) 過マンガン酸カリウムと硫酸鉄(I)の反応を, (2) で省略されているイオンを補っ
て化学反応式で表せ。

175.酸化還元反応式のつくり方
解答
(1) MnO4-+8H++5e-
→ Mn?++4H2O
Fe3++e- 08
→ Mn?++5F€°++4H20
Fe?+
(2) MnO-+8H++5Fe?+
(3) 2KMnO4+8H2SO4+10F0SO』
K,SO4+2MnSO4+5F@2(SO4)3+8H2O
解説)酸化剤· 還元剤の働きを示す式を書き, 酸化剤と還元剤の電子
の出入りの数が等しくなるように, 式を組み合わせてイオン反応式をつ
くる。これに,省略されているイオンを補い,化学反応式を完成させる。
硫酸酸性水溶液夜中で, 過マンガン酸イオン Mn04-は電子を受け取
ってマンガン(Ⅱ) イオン Mn?+ に変化する。
MnO4-
Klom 0S. 0
→ Mn?+
+7
+2
Mn の酸化数が +7から +2に5つ減少するので, 左辺に 5e-を加える®。
0反応の前後で酸化数が
増加する場合は, 右辺に
e-を加える。
MnO4-+5e-
→ Mn2+
左辺の電荷の合計は -6, 右辺は +2なので, 両辺の電荷の合計が等し
くなるように, 左辺に 8H+ を加える。
MnO4-+8H++5e-
水素原子の数を合わせるように, 右辺に4H,0を加える。
MnO-+8H++5e- -
また,鉄(IⅡ)イオン Fe?+ は電子を1つ失い,鉄(IⅢ)イオン Fe'+ になる。
Mn?+
2酸化数は +2から +3
に1つ増加している。
Mn°++4H20
…D
Fe?+
Fe++e
…2
OSO- の数は, 8H+
(2) 0+2×5から, 電子e-を消去すると, 次のようになる。
MnO-+8H++5Fe?+
(3) 硫酸 H-SO4の水溶液中での過マンガン酸カリウム KMNO4と硫酸
鉄(I)FESO』の反応なので, ③式の両辺にK+ と 9SO,-®を補うと,
KMNO4+4H2SO4+5FeSO』 → K++Mn?++5FE®++9SO,?-+4H20
(4H2SO4)から 4S0f-,
5Fe+ (5FESO4)から
5SO- となるので, これ
らを足し合わせて
Mn?++5F€°++4H,0 …3
9SO- とする。

ここで、石辺において,陽イオンK+. Mn?+. Fe3+と陰イオン SO4?-か
らできる化合物は,それぞれ K,S0., MnSO4, Fe2(SO4)3となるので,石
辺は次のように示される。
1
5
右辺:-KSO,+MnSO,+; Fe2(S0,)3+4H:0
2
2
両辺を2倍すると,化学反応式が得られる。
2KMNO4+8H2SO4+10F0SO4
KeSO4+2MnSO4+5F€2(SO4)3+8H2O

酸化還元反応式 酸化還元反応 化学式

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

AME

分かりづらかったらすいません🙏

ゆみみ

すごくわかりやすかったです！！
テスト頑張ります！
本当にありがとうございます！！