高校２年　テスト直前!!

Question

すごくすごく程度の低い質問かもしれないですが許してください（＞＜）

酸化還元の単元で、
問題 次の反応で、酸化された原子と還元された原子はそれぞれ何か？元素記号を用いて答えよ。
（１）2KI+Cl2→2KCl+I2
とあるんですが、これって酸化数と求めてやるとした時KとIの酸化数がわからないです・・・・。
イオンがなんちゃらかんちゃらで求めるのはわかるんです、つまりClだったら「-1」みたいなことだと思うんですけど,KもI「水兵リーベは僕の・・・」の中に入ってないし、教科書にもかいてないからその最外殻電子の数（？）がわからないんですけど、どうすればわかるのでしょうか？

同じような問題で
次の反応で酸化された原子と還元された原子は何か。元素記号、反応前の酸化数、反応後の酸化数を例にならって書け。　例）O:-2→0

MnO2+4HCl→MnCl2＋2H2O+Cl2

ここの[MnCl2]も解説では「Mncl2をイオンに分けるとMn+2　Cl-　だからイオン＝価数より　Mn=+2 Cl=-1」みたいに書いてあって・・・
ってそのMn+2はどこから!!!?みたいな（笑）

すげーわかりにくくてすいません。

w-palace · Accepted Answer

（１）2KI+Cl2→2KCl+I2について
ここではK+に基づいて考えます。KはNaと同様にアルカリ金属ですので、イオンになるとすればK+しかありません。
また、IとClはハロゲンなので、基本的にはI-ならびにCl-になります。もちろん単体での酸化数は0です。
なお、F,Cl,Br,Iがハロゲンで、最外殻電子数は7であり、1価の陰イオンになりやすいことは覚えておかなければなりません。


MnO2+4HCl→MnCl2＋2H2O+Cl2について
Mnのように何種類かの酸化数を持つ元素については、それ以外の元素の酸化数との整合性に基づいて算出します。
つまり、Oの酸化数は-2（過酸化水素のみ例外で-1となる）、Hの酸化数は+1、Clの酸化数は-1といったところから算出して下さい。
MnO2ではOの酸化数が-2であることから、Mn4+ということになり、MnCl2ではCl-からMn2+ということになります。

酸化数に関する質問はこれまでにも、いくつか出ていますので、最近の例を挙げておきます。
検索すれば、これ以外にも出てきます。

参考URL：http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1518601

millreef · Answer

水兵リーベ・・・は語呂合わせとして覚えやすいと思います。しかしそれはどこの元素まで覚えているのでしょうか？Ａｒ（アルゴン）くらいまでですか？
カリウムもヨウ素も出てこないといいますがそれは出てくるところまで覚えていないということでしょう。
理科の教科書には周期表が必ずといっていいほど載っています。もう少し周期表を見てよく出てくる元素くらいは何属か覚えてもいいと思います。
最外殻電子の数も教科書の後ろの方の付録とかに全て載ってはいませんか？
周期表はあまり見ないでしょうけどほとんどの教科書を開くと最初に載っているので意外と重要だということです。
勉強頑張って。

w-palace · Answer

今度はNo.3の補足です。

酸化数を決定するときに、イオウよりも酸素が優先すると思って下さい。
つまり、イオウは何種類もの酸化数を取りますので、それから考えていくとややこしくなり、酸化数が決定できなくなりかねません。

もう少し詳しく説明すれば、硫酸イオンではS-O結合があります。OはSよりも電気陰性度（習ってないかもしれませんが、高校の範囲内です）が大きく、マイナスの電荷を持ちやすいのです。そのため、酸素の側に-、イオウの側に+の電荷を割り当てているのです。
このあたりに関しては、下の参考URL（No.1であげたものとは別の回答です）で詳しく説明してありますので、チェックしてみて下さい。

ポイント：酸化数を決定する際の優先順位の高い元素
H:+1, O:-2, Li,Na,K:+1, Mg,Ca:+2, F:-1, O:-2（例外H2O2）

参考URL：http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1529120

hyper1234 · Answer

本当に何度も何度もすみません。
いい忘れたことがあります。
Oの酸化数についてですが、これが「-2」といいましたが、この場合はそれでよいのですが、過酸化水素（H2O2）が関わるときには少し注意がいります。
H2O2のOの酸化数は例外として「-1」となります。
他にも少し例外はありますが、ほとんどの場合はH2O2について聞かれます。
それは、過酸化物が関係するときです。
H2O2についても過酸化水素ですから、過酸化物です。これについては出てきた所で覚えてください。

hyper1234 · Answer

続きです。
(2)については基本は(1)と同じように考えれば解けます。
MnO2+4HCl→MnCl2＋2H2O+Cl2
《左辺について》
Oが16属であることからOはイオンになると「O2-」だからOの酸化数は「-2」（これは(1)のKの時と同様に周期表を見れば分かりますね）。MnO2についてはOは2つ分あるので、Oだけで酸化数は「-4」となる。（注意：単体の場合は0であるがMnO2は化合物なので0ではない）
Oが「-4」ならば全体で酸化数は「0」なのでMnの酸化数は「+4」となる。
HClについてはHの酸化数が「+1」，Clの酸化数が「-1」となります。（4HClとなっていますが、この場合には1つ分のみ考えなくてはいけません）
これは分かりますよね？
《右辺について》
MnCl2のClの酸化数は「-1」（Clは17属より）であり，これが2つ分なので「-2」。全体では「0」なのでMnの酸化数は「+2」。
H2OについてHの酸化数は「+1」，Oは「-2」。
Cl2は単体なので酸化数は「0」
まとめると（すべて原子1つについてを考える）
Mn：+4→+2，O：-2→-2，H：+1→+1，Cl：-1→0
（ClについてはHClのものとCl2のものについて考える）
したがって
酸化された原子 Cl：-1→0
還元された原子 Mn：+4→+2

（慣れてこれば、HやOは単体から化合物，化合物から単体になるとき以外は酸化，還元されないことが分かる。）

w-palace · Answer

No.1です。返信不要とのことですが・・・
少し気になりますので、追加します。
硫酸イオンに関しては、O:-2,S:+6と考えてもよいのですが、普段はSO4:-2のように覚えて下さい。
つまり、SO4^2-, NO3^-のように、よくでてくるイオンに関しては、まとめて覚えてしまった方がよいと思います。

ただし、その個々の原子について聞かれれば、仕方がないので、O:-2,S:+6のように答えることになります。

ちなみに、追加のＺｎＳＯ４に関しては、Zn:+2, S:+6, O:-2となります。

hyper1234 · Answer

(1)これはそれぞれの酸化数について考えて酸化数が増えていたらその物質は酸化されている、減っていればその物質は還元されているということです。
それでは具体的に見ていきましょう。
ここで、あなたはKとIの酸化数が分からないということですが、Kは周期表（周期表は最低Caまで覚えましょう）より1属の元素なので酸化数は「+1」（イオンになるとKは「K+」となるから）
Kが「+1」ならば化合物では酸化数は全体で0だからIの酸化数は「-1」である。
これは、もしIが17属ということが分かっているなら、いきなり「-1」ということが分かります。（後に覚えることになると思いますのでついでに覚えておくと便利です）
またCl2は単体だから酸化数は「0」である。
同様に考えて右辺のCl（KClのCl）の酸化数はKが「+1」より「-1」、I2は単体なので酸化数は「0」である。
これをまとめると、順番に
2KI+Cl2→2KCl+I2
 -1  0 → -1  0
(I) (Cl) (Cl)(I)
［Kの酸化数は右辺と左辺で変わっていないので省略］
したがって、Iが酸化されていて，Clが還元されている。
（Iの酸化数が増えており[-1→0]，Clの酸化数は減っている[0→-1]から）
長くなりましたので(2)はもうひとつ別で答えます。

高校２年 テスト直前!!

（１）2KI+Cl2→2KCl+I2について

水兵リーベ・・・は語呂合わせとして覚えやすいと思います。

今度はNo.3の補足です。

本当に何度も何度もすみません。

続きです。

No.1です。

(1)これはそれぞれの酸化数について考えて酸化数が増えていたらその物質は酸化されている、減っていればその物質は還元されているということです。

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