オゾンが酸化剤の理由

Ｏ３＋２Ｈ+　＋２ｅ－→Ｏ２＋Ｈ２Ｏ
私は、この式で２ｅ－が付くのが分かりません。どうして２ｅ－が付くのでしょうか？
回答のほうをよろしくお願いします。

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2005/04/14 18:44

>>どうして２ｅ－が付くのでしょうか？

うーん、哲学的疑問に類しますね。^^
まず、どの様な話の中で出て来たかが重要です。
なぜなら、「こんな性質もあるんだよ」と言われるだけでは、全然解決にならないでしょう。

同じ類の説明では「オゾンの標準生成エンタルピーは142.7kJ/mol」なので酸素分子(同0.0kJ/mol)より不安定であり、酸素分子からよりも「酸素原子」を与えやすい。
その酸素原子が電子のあるところから無理矢理電子をむしり取り、電荷合わせのために周りにある水素イオンと結びついた。
ことになります。
電子ってどこにでもあるので(特に凝縮状態では)電子がどの「化学種」に移るかは「相手次第」(酸化電位次第)で決まります。
(酸化電位使うの嫌いだけど、このお話で還元電位は使いづらい)
何しろ補足して下さい、酸素の専門家としては「居心地が悪い」ので。
御願いします。
<(_ _)>

この回答への補足

えーと、そんな専門的なことではないです。すいません。Ｏ３の酸化数が、+２だったら、２ｅ－が付くのが理解できるのですが・・・。Ｏ３の酸化数は、+２って決まっているのでしょうか。これが、私の知りたい内容です。言葉が少なくてすいませんでした。

補足日時：2005/04/17 18:24

No.2 回答者： rei00 回答日時： 2005/04/14 19:39

> どうして２ｅ－が付くのでしょうか？

　えっと，式の左右（つまり，反応の前後）で原子や電子が無くならないのは解りますか？

　化学反応は，簡単に言えば「原子や電子の結合の組換え」です。したがって，反応式の左（反応の前）にあった原子や電子が，反応式の右（反応の後）に無くなってはいけません。同様に，反応式の左（反応の前）に無かった原子や電子が，反応式の右（反応の後）に現れてもいけません。

　この事を頭においてお示しの反応を見て下さい。原子については，反応の前が「O が３個, H が２個」で，反応の後で「O が３個, H が２個」と変わっていません。

　では，電子についてはどうでしょうか。反応の後では，「O2」に「8x2=16 個」と「H2O」に「1x2+8=10 個」の合計 26 個です。　一方，反応の前ですが，「2e-」を考えないと，「O3」に「8x3=24 個」あるだけです（「H+」は電子を持ってませんから）。

　つまり，「O3」と「2H+」から「O2」と「H2O」ができるには，「O3＋2H+」以外から電子２個を取ってくる必要があるわけです。この事を「＋2e-」で示しているのです。

　なお，この事が『オゾンが酸化剤の理由』でもあります。上では何処かから電子２個を取ってくると書きましたが，当然，この「何処か」とはオゾン（O3）と反応する化合物が持っている電子です。

　つまり，オゾンは反応する相手から電子を奪うわけです。そして，この様な「相手から電子を奪う化合物」の事を「酸化剤」と呼びます。

この回答へのお礼

納得いきました。分かりやすい説明ありがとうございました。あと、質問が説明不足ですいませんでした。

お礼日時：2005/04/17 18:36