NaOHの電気分解で、2枚目のようにならないのはなぜでしょうか？ よく水を書き忘れてしまいます。
✨ ベストアンサー ✨
まずそもそも水素が左辺4, 右辺2となった時点で違います。このように、時間があれば実際といてみて間違っていないかをチェックしてみてくださいね。
それでは水酸化物イオンの半反応式を一緒に考えてましょう
まず、OH⁻がO₂となるという予備知識が必要ですね。
あとは、普通の半反応式の作り方と全く同じです。
2OH⁻→O₂
この時点で酸素O₂なので左辺のOH⁻を2倍して酸素の数を合わせましょう。
次に、Hの数をH⁺で合わせます。
2OH⁻→O₂+2H⁺
最後に両辺の電荷をe⁻で合わせます。
2OH⁻→O₂+2H⁺+4e⁻
ほんとはこれで終わりたいのですが、今回電気分解している環境はNaOH水溶液。つまり塩基性ですから反応後に水素イオンは発生できません。
だから、H⁺をなくすためにOH⁻を加えてH₂Oにします。
両辺に2OH⁻を加えて
4OH⁻→O₂+2H₂O+4e⁻
これで塩基性状態での反応式が完成しました。
それだとHの数がつりあってません
すみません、2H2だとして、どうして水素と酸素ではなく水になるのでしょうか？
その調子だとおそらく半反応式の作り方も不十分かと思いますので、作り方もご紹介しますね。
1. 反応前→反応後を書く。このとき、係数もつける。
MnO₄⁻→Mn²⁺
2. 両辺のOの数をH₂Oで合わせる
MnO₄⁻→Mn²⁺+4H₂O
3. 両辺のHの数をH⁺で合わせる
MnO₄⁻+8H⁺→Mn²⁺+4H₂O
4. 両辺の電荷をe⁻で合わせる
MnO₄⁻+8H⁺+5e⁻→Mn²⁺+4H₂O
そもそもこの反応を作ろうとすると、難しいので4OH-→O2は覚えます。色々な参考書などを調べましたが、載っていなかったので覚えた方がいいと思います。
4OH-→O2とした上で、Oの数はH2Oでまず揃えるというのが半反応式の作り方です。だからH2Oが出てくるのは当たり前です。そのつぎにH+で調節しますが、Hの数があっているので必要なく、後は4e-で電荷を調節します。
僕はこうやって作っています。
アフロさん ありがとうございます。上記のような教科書にも書いてある基本的なことを忘れていました。ありがとうございますm(__)m
ブドウさん 定石を教えてくださりありがとうございます。しっかり覚えさせていただきます。
この質問を見ている人は
こちらの質問も見ています😉
すみません、塩基性の水溶液でしたね。猛省します。
OH-を両辺に加えるという過程を初めて知りました。ありがとうございます！