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二酸化硫黄が酸化剤、還元剤にもはたらく理由を簡単に説明せよ。という問題の答えが、硫黄は-2～+6の間

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二酸化硫黄が酸化剤、還元剤にもはたらく理由を簡単に説明せよ。という問題の答えが、硫黄は-2～+6の間で酸化数を変化することができる。でした。
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A 回答 (4件)

No.4

  • 回答者： Tacosan
  • 回答日時：

「二酸化硫黄が酸化剤、還元剤にもはたらく理由」として「硫黄は-2～+6の間で酸化数を変化することができる。

」とだけするのはあり得ないです. もしそうなら硫酸や硫化水素だって「酸化剤、還元剤にもはたらく」としないとおかしいでしょ?

せめて「二酸化硫黄における硫黄の酸化数が +4 なのでその酸化数が増える方向にも減る方向にも変化しえる」くらいはほしいところ.

「程度が低い」は優しいなぁ＞#3.
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No.3

>硫黄は-2～+6の間で酸化数を変化することができる


この回答に意味などないです。設問を作った人の程度が低いです。
酸化数は1938年に米国の化学者ラティマーにより酸化の程度(電子密度の変化)を簡便に知る方法として考えられたものです。

>二酸化硫黄が酸化剤、還元剤にもはたらく理由を簡単に説明せよ
という設問なら、酸化数ではなく、硫黄の物性について答えなければならないと考えます。

最外殻の電子が6個(1^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^4)、最外殻の電子は希ガス元素と同じ状態を保ちたいから、
電子を他から2つ奪って満たす、H2Sのような場合で、酸化数が-Ⅱの時ですね。
共有結合という形ですが、水素よりも電気陰性度が高い硫黄は、水素から硫黄へと電子を奪い取り水素を酸化しています。

またH2SO4やSO3の場合、硫黄よりも電気陰性度が高い酸素がHSO4なら2重結合の酸素が2つと単結合の酸素が2つで6個の電子が硫黄から酸素側へ奪い取られています。
無水硫酸とも呼ばれるSO3は、組成式そのままで3つの酸素が結合することにより、6個の電子が電気陰性度の高い酸素に取られています、酸化数ではH2SO4もSO3も硫黄の酸化数は+Ⅵです。
電子を6個失うとネオンNeと同じ電子配置になり安定します。

酸化の程度を簡単に知るために酸化数という考え方があり、酸化剤や還元剤と働いた時の酸化数が-Ⅱ～+Ⅵと表現されるだけです。
それをもって理由とすることは出来ないです。
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No.2

  • 回答者： NiPdPt
  • 回答日時：

二酸化硫黄のSの酸化数は+4です。

それが+6になればそれ自身が酸化されたことになるので、還元剤として作用したことになります。
また、酸化数が0とか-2になったのであれば、それ自身が還元されたことになるので酸化剤として作用したことになります。
二酸化硫黄のOなどの酸化数は反応全体を通して-2ですので、それは酸化還元に関与しません。
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No.1

二酸化硫黄は普通還元剤として働きますが、硫化水素のような強力な還元剤同士で反応するときは酸化剤として働きます。

大学受験ならこの知識と半反応式さえ覚えていれば十分かと思います。
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ということまではたぶんあっているとおもうのですが・・・
このあとどうやっていけば酸化還元反応式ができあがるのかが。。。
教えて下さい

Aベストアンサー

そこまでわかっているのなら、後は
e-が消えるように２つの式を足し合わせるだけです。
最初の式を２倍して、２番目の式と足せば、
2H2S + SO2 + 4H+ + 4e- → 4H+ + 2S + 4e- + S + 2H2O
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Aベストアンサー

＞SO2やH2Sは還元性が強い
と書かれていましたか。

特に強いわけではありません。
「還元性がある」という表現ぐらいが妥当だと思うのですが。

Ｓを含んだ化合物をどれくらい知っておられますか。
ＳＯ２＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳＯ３
ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳＯ４
ですから、ＳＯ２とＨ２ＳＯ３は同等、ＳＯ３とＨ２ＳＯ４は同等であると考えます。

酸化の程度の順番が
Ｈ２Ｓ→Ｓ→ＳＯ２（Ｈ２ＳＯ３）→ＳＯ３（Ｈ２ＳＯ４）
になっていることはＯの数、Ｈの数をみれば分かりますね。
酸化の程度の違いを数字で表す時には「酸化数」を使います。
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Ｈ２Ｏは還元剤として働く可能性があります。
Ｈ２Ｏ２は酸化剤として働く可能性も、還元剤として働く可能性もあります。
どの場合も反応が起こるためには相手が必要であるというのはＳの場合と同様です。

＞SO2やH2Sは還元性が強い
と書かれていましたか。

特に強いわけではありません。
「還元性がある」という表現ぐらいが妥当だと思うのですが。

Ｓを含んだ化合物をどれくらい知っておられますか。
ＳＯ２＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳＯ３
ＳＯ３＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳＯ４
ですから、ＳＯ２とＨ２ＳＯ３は同等、ＳＯ３とＨ２ＳＯ４は同等であると考えます。

酸化の程度の順番が
Ｈ２Ｓ→Ｓ→ＳＯ２（Ｈ２ＳＯ３）→ＳＯ３（Ｈ２ＳＯ４）
になっていることはＯの数、Ｈの数をみれば分かりますね。
酸化の程度の違いを数字で表す時には...続きを読む

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#2ですが、全て左の物質を酸化剤として強い順に並べてあります。
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(F2/F^-)＞(O3/O2+H2O)＞(H2O2/H2O)＞(MnO4^-/Mn^2+)＞(Cl2/Cl^-)＞(Cr2O7^2-/Cr^3+)＞(O2/H2O)＞(Br2/Br^-)＞
(NO3^-/NO)＞(NO3^-/NO2)＞(Ag^+/Ag)＞(Fe^3+/Fe^2+)＞(O2/H2O2)＞(MnO4^-/MnO2)＞
(I2/I^-)＞(SO2/S)＞(Cu^2+/Cu)＞(S/H2S)＞(S4O6^2-/S2O3^2-)＞
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酸化還元反応ですね。
ヨウ素はハロゲンで酸化力が強い
ヨウ素について見ると
　(酸化剤)I₂ ＋ 2e⁻ → 2I⁻　　色が消える。　(1)
　(還元剤)2I⁻ → I₂ + 2e⁻
相手の二酸化硫黄は
　(酸化剤)SO₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → S + 2H₂O
　(還元剤)SO₂ + 2H₂O → SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻　 (2)
が半反応式として考えられます。
　ここで、色が消えるという事は、I₂ → 2I⁻がおきていること
　ハロゲンの酸化力は大きいこと
　二酸化硫黄は酸化剤にも還元剤にもなりうること
　KIという強塩基+弱塩基の塩が共存すること
などから
　(1)と(2)がおきているということ

　I₂ ＋ 　2e⁻ → 2I⁻
+)SO₂ + 2H₂O → SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻
----------------------------------
　SO₂ ＋ I₂ ＋ 2H₂O → 4H⁺ + SO₄²⁻ + 2I⁻
or
　SO₂ ＋ I₂ ＋ 2H₂O → H₂SO₄ ＋ 2HI

ヨウ素はそのままでは水に溶けませんが、KIが存在すると
　I⁻ + I₂ → I₃⁻　となって溶けます。そのため、やはり色は薄くなりますが、これはI₂の供給源となっているだけで、考慮しなくて良い。

酸化還元反応ですね。
ヨウ素はハロゲンで酸化力が強い
ヨウ素について見ると
　(酸化剤)I₂ ＋ 2e⁻ → 2I⁻　　色が消える。　(1)
　(還元剤)2I⁻ → I₂ + 2e⁻
相手の二酸化硫黄は
　(酸化剤)SO₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → S + 2H₂O
　(還元剤)SO₂ + 2H₂O → SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻　 (2)
が半反応式として考えられます。
　ここで、色が消えるという事は、I₂ → 2I⁻がおきていること
　ハロゲンの酸化力は大きいこと
　二酸化硫黄は酸化剤にも還元剤にもなりうること
　KIという強塩基+弱塩基の塩が共存すること
などから
　(1)と(2)が...続きを読む

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私も厳密な化学式はあまり見たことがありません．
おそらく以下のような機構でアニリンのラジカル反応が進行していると考えられているようです．
ただし，多少の専門用語が登場するので，もしもその専門用語がわからないようでしたら，折り返し補足をお願いします．


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まず始めに、私は化学初級者なのでよろしくご指導願います。

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Aベストアンサー

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アニリンの液体は、そのまま放置しておくと無色から赤色に変化するそうです。
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Q硫化水素の反応

Zn+ は酸性では硫化水素では沈殿しないが、アルカリ性では沈殿する。
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この理由がよくわかりません…。
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Aベストアンサー

すいません、大学生の方でしたか・・・。
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つまりZn2+とS2-(硫化物イオン)の反応というわけです。

ではなぜ酸性下では沈殿ができないかというとS2-の存在する量が減ってしまうからです。

これは酸性溶液ということでH+が増えるというところからきています。
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つまりおおまかに言うと硫化水素は中性・アルカリ性では2H+とS2-として存在し、酸性ではH2Sとして存在していることになります。

そういう訳でS2-が減るため、酸性では沈殿ができません。

以上、わかりづらい文章ですみません。
補足があったらまたどなたかお願いします。

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Q漂白剤をつけると色が消えるメカニズムを

簡単に教えて下さい。出来れば酸素系、塩素系の違もお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。ちょいと困りましたね。
下の言葉が難しいという事は・・・

生地が痛むのは、酸化剤というのは、色素だけ分解しちゃうんじゃなくて、繊維の成分そのものも一部分解しちゃうんです。

ですので、漂白剤の非常に濃いにつけると布が破けちゃう？ような事も起こります。

痛み方が違うのは、漂白剤の種類で、さっき言った「発生期の酸素」を出す量が違うからです。
これがいっぱい出るやつは強い漂白剤です。

酸素系より塩素系の方が一杯でますので、強いです。

＞原子とか電子・・・まで説明すると・・・かなり厳しいですが、一応私なりに噛み砕いてみましょう。

色素の化学は非常に内容が難しく、しかも大量になり、それだけで本一冊できちゃうので、ここでは主にたとえ話で行きます。m(__)m

まず「酸化すると色がなくなる」って事ですが、無茶苦茶な例なんですけど、炭は真っ黒ですね。
炭の成分は炭素という物質です。
炭は燃えると二酸化炭素という色のない気体になります。
燃えるという反応は酸化という反応の一つなので、炭という黒い物質が酸化して二酸化炭素という色のない気体に変ったわけです。

酸化という反応で、この様に色がなくなる事は結構あります。
（もちろん反対に色がつく場合もあるのですが、その場合は普通の漂白剤は使えないです)

これを利用したのが、いわゆる漂白剤です。
理屈だけ言えば火をつけても漂白になるのですが、元の衣服などまで燃えてだめになっちゃうので、服は残したまま、色を白くする方法としては「燃やす」という方法は使えません。
（但し、石綿やガラス繊維など、燃えない繊維の漂白ではこの方法は使われます。)

なので、もっと穏やかに「酸化」という反応をする方法として、水の中で酸素と反応させる物質を見つけたのが酸化剤で、色を白くする目的で使われるので「漂白剤」といいます。

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生地が痛むのは、酸化剤というのは、色素だけ分解しちゃうんじゃなくて、繊維の成分そのものも一部分解しちゃうんです。

ですので、漂白剤の非常に濃いにつけると布が破けちゃう？ような事も起こります。

痛み方が違うのは、漂白剤の種類で、さっき言った「発生期の酸素」を出す量が違うからです。
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＞原子とか電子・・・まで...続きを読む

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Aベストアンサー

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参考URL：http://home.hiroshima-u.ac.jp/er/Rmin_GL.html

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