Question

めぐみ

3)の問題です。2番までは自力でできるのですが、化学反応式にする方法がわかりません。
省略していたイオンを補う理由はわかりますが、やり方がわかりません。
どのような順番で、反応式に変えていけばいいのでしょうか。
教えてください。

175. 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 KMn0 水深
硫酸鉄(I ) 水溶液を加えると, マンガン(IL)イオン Mn2+ と鉄(四)イオンFe3#
した。この反応について, 次の各問いに答えよ。                 :
(1) 過マンガン酸イオンと鉄(I)イオンの変化を, 電子 e- を用いた反応式でを:

表せ。                                                 ]
(2) 過マンガン酸イオンと鉄(I)イオンの反応を, イオン反応式で表せ。

(3) 過マンガン酸カリウムと硫酸鉄(エ)の反応を, (2)で省略されでいるイオ
て化学反応式で表せ。                                      4

175. 酸化還元反応式のつくり方・

本緒 () MnO。 8HT 5e- 一 Mn守寺4HzO
8入うっkeサー
⑳ Mn0-二8HTす5Fe21 一つ Mn守二5Fe+十4HO
⑬) 2KMn0,填8HzSO4填10FeSO。 一
KsSO。+2MnS0。二5Fe。(SO。)』+8HzO
記欄 臣化剤・避元剤の働きを示す式をき本化剤と遇元剤電子
の則りの数が等しくなるように, 式を組み合わせてイオン有
くる。 これに, 省略されているイオンを補い, 化学友応式
() 太尾水溶溢中で, 通マンガン酸イオン Mn0,- は電子を受け取
2でマンガン(II)イオン Mn?+ に変化する。
MnO 一> Mn
+7        キ2
Mnの隊化数が7から 十2に5洲少するので, 左辺に 5e- を加える9。
Mn0。-寺5e- 一つ Mn+
の電荷の合計は 6, 石辺は 2 なので, 両辺の電荷の合計が等し
《なるように。 左辺に 8H+ を加える。
Mn0-寺8H+ 5e- 一つ Mn+
村上字の到を合わせるように, 右辺に4HzOを加える。
6  00 8HT+5e- 一っ Mn*サ4HsO          xD
() イオン Fe2+ は電子を1 つ失い., 鉄(四)イオンFe+ になる9。
上寺8E6ひ6ー                         …@
、電子 e- を消去すると。 次のようになる。
RS esa erterWeo   ・⑨
水溶液中での過マン       カリウム KMn0。 と硫酸

ので, ③式の両辺に K* と 980-を補うと。
S0。 一 KT寺Mn2サ二5Feサ十9S0〆-填4HzO

  

 

 
 
 
    

 

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。

@破化数は2から+3
に1 っ増加している。

@S0 の数は、 8H+
(4H。SO。)から 4S04-,
5Fef+ (5FeS0)から
5S04- となるので,これ
らを足し合わせて
9S0〆- とする。

Answer 1

ブドウくん

ここから省略されているイオンを補います。僕は、あくまで理論上の話でここまで進めてきているから補正するという考え方をしています。最終ゴールとしては、当たり前ですがイオンがなくなることなので、それを目指します。
左辺は、「○○を加えたら」という条件にあたる部分なので、実験条件と照らし合わせて調整をします。
実際に加えたのは過マンガン酸カリウムなのでMnO4^-の部分がKMnO4にならないといけない。
→両辺にK+を足せばいい。
そして、実際の条件としては硫酸で酸性にしているから硫酸がないとおかしい。8H+、すなわち水素イオンは硫酸の酸性からしか生じ得ないものなので、化学反応式では硫酸にする。
→SO4^2-を足す。
Fe^3+も硫酸鉄水溶液から生じたもの
→SO4^2-を足す。

左辺を必要数あわせたら、右辺については、陰イオンはK+を、陽イオンはSO4^2-を加えてやります。あとは係数調整すれば出来上がりです。陰イオンはイオン反応式にはないですが、K+はSO4^2-とくっつけてやればつじつまあわせできます。