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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。
この回答の意味をどなたか教えてください

A 回答 (4件)

「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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>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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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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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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Q二酸化硫黄と硫化水素の酸化還元反応式

タイトルのとおりなのですが、二酸化硫黄と硫化水素の酸化還元反応式が
どういうふうになるのかおしえてほしいのです。
硫化水素 H2S→2H+ + S + 2e-
二酸化硫黄 SO2 + 4H+ + 4e- → S + 2H2O
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
両辺から同じものを消して
2H2S + SO2 → 3S + 2H2O
となります。

Q還元剤、酸化剤について

「SO2やH2Sは還元性が強い」とだけ化学の教科書に書いましたが、
具体的になぜ還元性が強いか書かれておらず、困っています、

ぜひとも教えてください。

また、物質の化学式を見ただけで還元剤なのか酸化剤なのか判断する方法はありますか?

よろしくお願いします。

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。
(-2)→(0)→(+4)→(+6)

硫黄についてはこの4つの酸化状態の化合物しか存在しません。
酸化・還元反応が起こればこの4つの中で酸化状態が変化することになります。
H2Sは酸化されるような変化以外は起こりません。還元剤として働きます。
H2SO4は還元されるような変化しか起こりません。酸化剤として働きます。
ご質問のSO2(H2SO3)はどちら向きにでも変化することができます。
H2SO3は酸化剤としても還元剤としても働くことができます。

しかしこれらは可能性でしかありません。
実際に反応が起こるためには相手が必要です。反応条件も必要です。
酸化剤として働く時には酸化される物質が必要です。
還元剤として働く時には還元される物質が必要です。

Oの場合は3通りの酸化状態があります。
O=O → H-O-O-H → H-O-H
右に行くに従ってHの割合が増えて行きますからOの還元の程度が進んでいることが分かります。
酸化数で表すと
(0)→(-1)→(-2)
O2は酸化剤として働く可能性があります。
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

Q酸化剤 還元剤の強さ

高校生です。過マンガン酸カリウムと過酸化水素の反応では、過酸化水素の方が弱い酸化剤であるので還元剤になると習ったのですが、酸化剤・還元剤の強弱はどのように決まっているのですか?また、大学入試レベルの問題で、酸化剤が還元剤として働くものは他にありますか?

Aベストアンサー

#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。
逆に最後の方から順にみると、右の物質は還元剤として強い事にもなります。
例えば、F2 + 2e^- ⇔ 2F^-を、(F2/F^-)のように表します。

(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-)>
(H^+/H2)>
(Pb^2+/Pb)>(Sn^2+/Sn)>(Ni^2+/Ni)>(Cd^2+/Cd)>(Fe^2+/Fe)>
(CO2/H2C2O4)>(Cr^3+/Cr)>(Zn^2+/Zn)>(H2O/H2)>(Mn^2+/Mn)>(Al^3+/Al)>(Mg^2+/Mg)>
(Na^+/Na)>(Ca^2+/Ca)>(Sr^2+/Sr)>(Ba^2+/Ba)>(K^+/K)>(Li^+/Li)

#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。
逆に最後の方から順にみると、右の物質は還元剤として強い事にもなります。
例えば、F2 + 2e^- ⇔ 2F^-を、(F2/F^-)のように表します。

(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-)>
(H^+/H2)>
(Pb^2+/Pb)>(Sn^2+/Sn)>(Ni^...続きを読む

Q化学です。

ヨウ素を含むヨウ化カリウム水溶液に二酸化硫黄を加えたらどうなりますか??
化学反応式も教えてください‼
至急お願いします!!!

Aベストアンサー

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

Qアニリンの反応について

アニリンの水溶液にさらし粉水溶液を加えるとアニリンの方は酸化されて溶液が変色するけど、この科学式がわかりません。手持ちの参考書にも載っていません。
どなたか教えてください。

Aベストアンサー

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.


・アニリンC6H5-NH2がさらし粉CaCl(ClO)のClO-によって酸化されると,アニリンがラジカル化して,C6H5-NH・となります.
・このラジカルが,他方のアニリンラジカルのオルト位を攻撃して,C6H5-NH-C6H4-NH・となります.
・このような重合が延々と繰り返されて,最後に窒素についているHが引き抜かれて,C6H5-N=C6H4-N=C6H4-N=・・・となります.

<反応機構>
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とまあ,こんな感じだと思います.

これがなぜ黒くなるかというと,共役二重結合(C=C-C=C-C=C-というような,二重結合-単結合が繰り返されているもの)がずらっと並ぶことで,光によるシフト(二重結合の位置がとなりにずれること)が容易に起き,光を吸収しやすいためと考えられます.

なお,さらし粉の酸化力はそれほど強くないため,以上のような重合反応の重合度は小さく,共役二重結合は短いと思われ,その結果,色は黒というよりかは褐色,赤紫色となることが多いようです.
これがもしも酸化力の強い過マンガン酸カリウムやニクロム酸カリウムなどのもとで行うと,重合度の高いものができるので,真っ黒になります.これがアニリンブラックです.

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.


・アニリンC6H5-NH2がさらし粉CaCl(ClO)のClO-によって酸化されると,アニリンがラジカル化して,C6H5-NH・となります.
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・このような重合...続きを読む

Q二酸化硫黄と硫化水素の関係

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。

二酸化硫黄ってパルプ工場などからでる煙に含まれてるやつですよね。で、それが雲となり酸性雨のもととなる。とっても有害。

硫化水素はゴミや下水などから発生する。

よく同じものと認識されることがありますが、においも違うし、まったくの別物ということが分かりました。

でもこの2つ(二酸化硫黄と硫化水素)って関連あるんですよね?なにかに「パルプ工場から硫化水素が副生成物として発生する」と書いていたのですが。これって、
・煙には二酸化硫黄の他に硫化水素も含まれているってことなんでしょうか?
・それとも二酸化硫黄が変化して硫化水素になるってことなのでしょうか?
たくさん調べたのですが、寄せ集めの情報だけではこの2つの関連が見えないのです。

詳しい方教えてください。

Aベストアンサー

日常における化学反応を紙上で特定するのはとても難しいことです。そこには多くの化学物質が存在しますし,また人間の鼻は微量成分に対して敏感ですからね(特に硫黄系や窒素系などは)。

腐敗臭といっても色々ありますからね。ある種の含硫黄有機化合物も同様の腐敗臭を放ちますし,低分子量の炭化水素も腐敗臭を放ちます。

もし,実際に何かの腐敗が伴っている場合,それは微生物の起こす化学反応となり,推測はより一層難しくなります。

興味の範囲を超え,においの原因を特定する必要があるのでしたら,一度専門業者に依頼されては如何でしょうか?

Qアニリンの酸化

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。
このときに、アニリンは酸化されていると思われますが、何が生成しているのでしょうか?

Aベストアンサー

以前回答したunyo12です(^^/ アニリンでしたら、重合度の小さいアニリンブラック、ということが考えられます(∵参考URL)。空気はさらし粉よりももっと酸化力が弱い、と考えて参考URLを読めば納得なされるのではないでしょうか?

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=213508

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。
この沈殿を硫化物と考えた時、アルカリ性で沈殿する理由は??

この理由がよくわかりません…。
誰か教えてください!!

Aベストアンサー

すいません、大学生の方でしたか・・・。
それではズバリ答えの方にいきます(笑)

まずZn2+(亜鉛イオン)と硫化水素(H2S)の反応ですが中性・アルカリ性でZnSの白色沈殿を生じます。
これが沈殿する硫化物です。
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。
H+が増えすぎると、増えすぎたH+はS2-とくっつこうとします。
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。

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。

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...続きを読む

Q天然では同位体が存在しない元素がある。

 天然では同位体が存在しない元素がある。とあって、それは□□と二つの空欄があったのですが、その問題の答えがフッ素・ナトリウムだというのです。しかし、その答えが何故フッ素・ナトリウムになるのか全然わかりません。
この2つだけが例外として天然では同位体が存在しない元素であるのでしょうか!?それともいっぱい答えはあるけど、その中からフッ素・ナトリウムを選んだだけなのでしょうか!?どうかわかる人お願いします。

Aベストアンサー

#2です。
リン以外にもたくさんありました。下のサイトを見てください。ちなみにトレーサーに用いられるリンの放射性同位体は人工です。

ご質問の問題の答え、フッ素とナトリウムは回答例のひとつということではないでしょうか?不安定同位体ならフッ素やナトリウムにもありますから、答えがなくなってしまいます。

それよりも、これほどの悪問も珍しいと思います。これは実際に出題された問題でしょうか?こんなアホな問題を出題する大学があるとは信じられません。

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


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