化学
高校生
解決済み

黄色の線が引いてあるところです。なぜNOが発生するのかが分かりません。教えてください

「 水素は。宇抽に最も多く存在する元素であるが, 地球上での存在率ょ い@。水素は, 水や有機化合物の構成元素として生物にとっ て重要な元※。 1 ら 水素は, 宇宙が創成さんたとき最初にでき た元素である。 その後, 島 により He から Fe までの元素が,。 さらに超新星の爆発により Fe より原務番号の っくられた。 宇宙での林来の存在率は約 75% であるが, 地球全体では これは地球成期の高温のため。 水素が地球外へ拡数したためと 考えられる。 } 水素の単体 Hz は, 工業的には水の電気分解のほか, 石油か ら得られたナ フ9o られる6。 実験室では, 硬銘に希令酸を加えると 発生する@。 有Fのょ。。 いると,。 狗村量をむだなく取り出せて便利である@. 1) 座訟の高い水来が得られるが, 製造コストが斉い。 有人(ぐに水気を炎きっひると, coと中 の混合気体 られる。 HO(気) co+員131kJ 水條カスに 400C に熱した鉄角名中へ通す と, CO は次式のよう CO+Hz0(気) 三COz寺Hz+41k了 は 2 1 き 人 約0.9% Ua ①のょうぅにHr に カ mnは②のょぅ に酸化力のぁ NO が発生する ことになる。 実際に にNO が原子状の水素 H によ 反応もぉこるふら 発生 な反応となる。

回答

✨ ベストアンサー ✨

酸化反応は相手に酸素を与える、自分は水素(プロトン)を受け取る、相手の電子を奪う反応です(この3つは言い換えでしかないです)。

なので、酸性条件下で硝酸と亜鉛を入れると、本来なら水素イオンに与えなければならない亜鉛の電子を硝酸イオンに奪われます。その際、硝酸イオンは酸化剤として働くので自分のOは減りますね。NO2とNOの二つの可能性がありますが、今は薄い硝酸なのでNOができます!!

詳しくは酸化還元反応の半反応式のところをご覧ください

ゲスト

なぜ、硝酸イオンはマイナスイオンなのに、電子を受け取ることができるのですか?    
追加で質問してしまい、すいません。お願いします

lasato

溶液中には沢山の水素イオンがあるから問題ないです。具体的にイメージできるように、少し詳しく見ていきましょう!

硝酸イオンの構造式を考えてください。硝酸イオンの構造式は写真のようになります。左の電子図を見てください。N原子は本来結合に使わない電子対を一つ、O原子は二つ持ちます。

しかし、この左図を見るとN原子は一つも持っておらず、右下と左下のO原子は三つも持っていることがわかります。このことからNは電子が足りない、Oは電子が豊富だということがわかります。構造式で書くと右のような図になります。

ここでN原子は電子が欲しいと考えます。正電荷と負電荷はくっつきたがりますからね。ただ、O原子はNより強く引きつけるので(電気陰性度)O原子にはかないません…

なのでO原子には結合に使っている電子も献上してOイオンとして出て行ってもらうことにします。そのとき、N原子は共有している電子対がなくなったのでそこに電子が入ります。その電子こそがZnから出てきた電子なのです。実際にはこんな単純な仕組みではないのかもしれませんが、こういう風に解釈すると理解しやすいのではないでしょうか?化学とはそういうものです。

なにがともあれ、マイナスイオンなのに電子をさらに受け取れるのは、結局のところ溶液中のプロトンが電子を吸い取ってくれるからで、それは酸素イオンを出していることと対応しています。

酸化というものは3種類の解釈ができますが、今回の例でもそのことが理解できるのではないかと思います。

ゲスト

とても詳しく説明していただき、本当にありがとうございました!

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