化学
高校生
解決済み

この半反応式ですが、参考書などにある、
1.酸化剤(還元剤)が「何から何になるのか」を書く。
2.両辺について、OとH以外の原子の数を合わせる。
3.両辺について、O原子の数をH2Oを用いて合わせる。
4.両辺について、H原子の数をH+を用いて合わせる。
5.両辺について、電荷をeーを用いて合わせる。

という作り方でできない気がするんですがOH-からH2Oができるという知識のみがある場合どのようにしてこの半反応式を作り上げればよいでしょうか?

40H O₂ + 2H₂O + 4e¯

回答

✨ ベストアンサー ✨

最初の1番が一番重要かつスタートだが、そこが分からないみたい。
まず、ここ。つまり、OH-からO2ができること。

1.酸化剤(還元剤)が「何から何になるのか」を書く。
>ここね。① OH- → O2と書く。ここがスタート。

次は、5のOの酸化数変化から電子を加える方法と、2のH2Oを加える方法があるが、今回は2のH2Oを加えるで説明すると、

①の左辺にHがあるから、右辺にもHが必要だから、H2Oを右辺に加えると、② OH- → O2 + H2Oとなる。

② のHとO数を合わせるため、左辺は4OH-、右辺はO2+2H2Oとすると、 ③ 4OH- → O2 + 2H2Oとなる。

最後に③両辺の電荷を合わせると、左辺が4❌(-1)=-4、右辺が単体(0)+2(化合物合計0)=0だから、右辺を-4にするため、4e-を加えると、④ 4OH- → O2 + 2H2O + 4e- となる。

画像の式はこれで作成できるが、これは中性・塩基性での半反応式。

ちなみに、酸性の場合はOH-ができないから、④の両辺に+4H+を加え、左辺のOH-をH2Oにする。すると、

⑤ 4H+ + 4OH- → O2 + 2H2O + 4H+ +4e- となる。
整理して、4H2O → O2 + 2H2O + 4H+ +4e- となり、
4H2O-2H2O=2H2Oだから、まとめると、
2H2O → O2 + 4H+ +4e- となる🙇

むらさきイロ❀

詳しく答えてくださりありがとうございます🙇

🍇こつぶ🐡

いえいえ。
1を覚えていないと、半反応式は絶対作れないから、1.酸化剤(還元剤)が「何から何になるのか」だけは頑張って暗記して下さい。他は暗記しなくても作れるから。練習していると覚える。式を丸ごと暗記する必要は無いから🙇

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回答

電気分解で使うこの式は私は暗記しました。唯一これだけ。

むらさきイロ❀

ありがとうございます!
この他にも実はたくさん暗記しなくちゃいけないのかと焦っていたので安心しました。
覚えます😊

フルーツ

ここは考え方身につくと簡単になりますよ。

テストがんばれ!

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