Question

雀

⚫︎化学　酸化還元滴定
化学反応式の表している事が理解出来ていません。
以下の点を解説してほしいです↓

①過酸化水素水は弱酸性だが硫酸を加えて酸性にする必要は何故あるのか

②過マンガン酸カリウムは式には出ていないのは何故か→カリウムは関係ない？この式に含まれなくていい？

解説の方よろしくお願いします！

応用例題 28 酸化還元滴定
155,156
濃度が未知の過酸化水素水 20.0mLに硫酸を加えて酸性にしたのち, 0.0400
mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で滴定したところ, 10.0mLを加えたとこ
ろで反応が終了した。 このとき, 過酸化水素および過マンガン酸カリウムは次のよ
うにはたらいている。
-過マンガン酸
カリウム水溶液
H2O2
O2 +2H+ +2e-
...1
MnO4 +8H+ +5e¯
Mn²+ + 4H2O
...2
(1) 1 式, ② 式より,この反応のイオン反応式をつくれ。
(2) 過マンガン酸カリウム 1.0mol と過不足なく反応する
過酸化水素は何mol か。
(3) 過酸化水素水の濃度は何mol/Lか。
(4) この実験では, 褐色のビュレットを用いる。 その理由
を答えよ。
(5) 反応の終点はどのようにして知るのか。
指針 (1) ① 式, ②式中のe-の係数を等しくして各辺を加え, e を消去する。
(2) (1)で求めたイオン反応式の係数の比から求める。
(3) KMnO4 H2O2 の物質量をもとに等式を立てる。
■解答 (1) ① 式×5+②式×2より
5 H₂O2
502 + 10H+
+)2MnO + 16H+ 1002
→
1007
2MnO4 +5H2O2+6H+
(2) 酸化剤と還元剤が過不足なく反応するとき,
2Mn²+ +8H2O
2Mn²+ + 502 +8H2O
(KMnO4 の物質量): (H2O2 の物質量) =2:5
5
1.0mol x1 = 2.5mol 答
2
(3) H2O2 水の濃度を x [mol/L] とすると,
10.0
5
0.0400 mol/LX- LX -=x (mol/L) x- ・L
1000 2
20.0
1000
係数の比 H2O2 の物質量
KMnO の物質量
x=0.0500mol/L答
別解 酸化剤と還元剤が過不足なく反応するとき,
10.0
1000
①式×5
②式×2
-褐色の
ビュレット
酸化剤が受け取るe- の物質量=還元剤が失うe の物質量
の関係が成りたつので, H2O2 水の濃度をx [mol/L] とすると,
20.0
0.0400 mol/Lx L×5=x [mol/L] x- -LX2
1000
KMnO』 が受け取るe- の物質量 H2O2 が失うe の物質量
x=0.0500mol/L答
(4) 過マンガン酸カリウムが, 光によって分解されやすいから。
(5) MnOの赤紫色が消えず わずかに残るようになったときが終点。
-濃度未知
の過酸化
水素水

化学 酸化 還元 化学反応

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

①過酸化水素水は弱酸性だが硫酸を加えて酸性にする必要は何故あるのか
＞過酸化水素は中性。だから、硫酸で酸性にする。

②過マンガン酸カリウムは式には出ていないのは何故か→カリウムは関係ない？この式に含まれなくていい？
＞この式は、e-を含み半反応式という。
半反応式はイオン反応式だから、KMnO4を入れているが、変化しない(ここでは酸化数)イオンは左辺と右辺に記入しないことになっている。したがって、KMnO4ではK+が左辺と右辺で変わらないため、K+は両辺に記入せず、MnO4-と記入する。

このMnO4-はKMnO4のことである。
だから、反応式に出ていないようで、出ている🙇

雀

理解しました！
ご解答ありがとうございました。

🍇こつぶ🐡

理解されてよかったです。
二つの半反応式を1つにすると、イオン反応式ができる。画像〇で囲んだ部分。そこに、両辺に必要なイオンを足し算することで化学反応式が完成する。その時、KMnO4の式を作る🙇