例題 54 酸化数と酸化還元反応
次の化学反応式について,下の問いに答えよ。
Cu + 2H2SO4→CuSO4+2H2O+SO2
(1) 酸化数が変化しているすべての原子と,その原子の反応前後の酸化数を答えよ。
(2) この反応によって, (1) であげた原子は酸化されたか還元されたか。
解答 (1) Cu0 → +2
(2) Cu は酸化された
ベストフィット
S +6 → +4
Sは還元された
+6
Cu + 2H2SO4
0
酸化
酸化数が増加したら酸化, 減少したら還元である。
解説
(1) 単体(酸化数=0) が化合物 (酸化数≠0) に変化したり、化合物が単体に変化するとき,酸化数が変化する。
この反応では Cuが単体 Cu から化合物 CuSO4 に変化しているので, 酸化数が変化する。
CuSO4 中の Cuの酸化数は, CuSO →Cu²++SO²より、0→+2と変化する。
H2SO4 中のHO原子は反応前後ともに化合物中なので酸化数の変化はない。
Sの酸化数も硫酸イオン中ではつねに+6であるので, 反応後のCuSO」 中のSの酸化数は変化していない。
一方,SO2中のSの酸化数は、x+(-2)×2=0よりx=+4である。
Sの酸化数は,+6→+4と変化する。
還元
→ +4
→CuSO4 +2H2O+SO2
→ +2
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① イオンに電離してから
酸化数を考える。
(2) 反応後に酸化数が増加した原子は酸化, 減少した原子は還元されたことになる。
3章
物質の変化
