(3)で解説に、Cu3molのときHNO3の酸化剤として働いたのは2molだけである。とかいてあった

(3)で解説に、Cu3molのときHNO3の酸化剤として働いたのは2molだけである。とかいてあったのですがなぜでしょうか。酸化還元反応式の係数を考えると8molではないのでしょうか。

No.2 回答者： EZWAY 回答日時： 2024/09/26 12:45

Cuの酸化数は0から+2になっています。

HNO3の中で「酸化還元に関わっているもの」では、NOが生じているので、Nの酸化数は+5から+2になっています。
両者の酸化数の変化が釣り合うのは、CuとHNO3の割合が３：２になる時です。
反応式に出てくるHNO3の中で、Cu(NO3)になるものに関してはNの酸化数は変化していません。つまり、酸化還元には関与していないということになります。Cuの酸化によって生じたCu2+と塩を作らせるために反応式に加えられているだけです。

酸化還元に関与しているHNO3（NOになったもの）と、関与していないHNO3（Cu(NO3)2になったもの）があることを理解する必要があります。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2024/09/26 12:37

酸化の反応式は (2) で書いたように

　3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O　　　①

ですよね。

ここで (1) の「希硝酸の酸化作用」
　HNO3 + 3H(+) + 3e(-) → 2H2O + NO　　　②
を使うと、①は
　3Cu + 2HNO3 + 6HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
と書けて、左辺は
　3Cu + 2HNO3 + 6HNO3
→ 3Cu + 2{HNO3 + 3H(+) + 3e(-)} + 6(NO3)　　　　③
→ 3Cu(2+) + 2{HNO3 + 3H} + 6(NO3(-))
→ 3Cu2(NO3)2 + 2NO + 4H2O
ということになり、酸化剤としての式②は③の中に「係数2」で登場することになります。

つまり、Cu 3 mol に対して、
・酸化剤としての HNO3 は 2mol
・H(+) の供給源としての HNO3 が 6 mol
　(Cu にくっつく「NO3」の供給源）
として作用しているということです。

分かりづらいですが、下記のようなサイトも参考にしてください。
↓
https://katekyo-yamanashi.com/info/11211?doing_w …