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化合物中の H の酸化数は +1,
化合物中の O の酸化数は -2,
化合物中の原子の酸化数の総和は 0 とする

これらのことから、
MnO2 の Mn の酸化数は、+4,
HCl の Cl の酸化数は、-1,
ということは分かります。

でも、
KMnO4 の Mn や、NaClO4 の Cl 、FeCl3・6H2O の Fe
などといったものは、
K 、 Na 、 Cl の酸化数がわからないため、計算の仕方がわかりません。

丸暗記するしかないのでしょうか?
それとも、他に方法があるのでしょうか?

教えてください。

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A 回答 (5件)

実は、H=+1 と教えられていますが、


NaH(水素化ナトリウム)のような化合物ではH=-1になります。

酸化数の決め方は以下の通りです。
周期表左側の陽性の強い元素→酸化数が+
周期表の右側の陰性の強い元素→酸化数が-
周期表中央部の遷移元素など→前後の元素に合わせて決める
(陽性)K,Na>H>ほとんどの元素>Cl>O>F(陰性)

ですから、KMnO4 では、K=+1、O=-2が先に確定され、
Mnは計算によって+7となります。

NaClO4 では、Naは陽性で+1ですが、Cl、Oはともに陰性です。
この場合は、上記の陰性の強さによってO=-2が優先されます。
ですから、Clは、+1+x+(-2)×2 によって、x=+7 となります。

また、FeCl3・6H2O の6H2Oは結晶水として付属しているだけなので
無視してください。
この場合は、Cl=-1が優先されますので、Fe=+3となります。
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A No.4補足


Oの酸化数は-2,ただしH₂O₂の場合はHの+1が優先されて-1
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化合物中のNa K は+1と習いました(覚えろと…)


その理由は皆さんがおっしゃられているとおりてます。
Clは覚えろとは言っていなかったけど、皆さんのおっしゃっている通りに考えればわかりますよね⁇

私の今回のテスト範囲も酸化数とか酸化剤還元剤とかでした。
お互いに頑張りましょう\(^o^)/
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「単原子イオンの酸化数はイオンの荷数に等しい」


というのは酸化数の一番最初に出てきていたのではありませんか。

単原子イオンの価数は酸化数からは決まりません。
化合物の成り立ち、化学結合のところで出てきたはずです。酸化・還元はそれを踏まえています。そこから酸化数が出てきています。
Naが化合物の中ではNa^+のイオンとして存在するというのは化学の最初にやったことではありませんか。

考え方が逆になっています。
単原子イオンの荷数に対応するものを、分子の中の原子、多原子イオンの中の原子に対しても無理やり求めてみようとしているのが酸化数です。酸化数はそういう意味ではこじつけの数字です。理化学辞典で酸化数を引くと「便宜的な数字である」と書いてあります。
イオンの成り立ち、化学結合の単元を復習して下さい。周期表が手掛かりになります。
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原子の根本から考えて見ればわかることです。



水素、リチウム、ナトリウム、カリウムなどの1族は通常1+にしかなれません。
なぜなら、1族とは最外電子殻に電子が1つ存在している状態で、それより内側の殻はオクテット則を満たしており、安定なので1つ以上の電子は通常抜けません。

なので、KMnO4のKの酸化数は1、NaClO4のNaの酸化数は1です。


FeCl3・6H2O。これは錯体と呼ばれるもので、6H2Oは錯体本体の周りについている分子で、配偶子と呼ばれます。配偶子は通常の分子と同様に考えればよいので、水の酸化数は0です。

あとはFeCl3の部分を考えれば良いです。これも原子の根本から考えて、フッ素、塩素、臭素などの17族は最外殻電子が1つ不足している状態で、電子を1つ受け入れれば最外殻電子が8つになりオクテット則を満たすので、酸化数は通常-1にしかなりません。
なので、FeCl3のClは1つにつき-1、3つついているので酸化数は-3、分子の酸化数は0なので、鉄の部分は+3になります。
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Q酸化数の求め方について

テストで死んでしまったのが酸化数なんです。
基本的なのはすぐ解けるのですが、
2MnSO4
みたいなもの。Oはマイナス2って決まってるので、
すぐ求められてマイナス8だが、
MnやSのような特に公式とかない原子の
酸化数の求め方がさっぱりなのです。
テストででた問題の一例を出します。
 [Mondai]
酸化された原子、還元された原子およびその際の原子の酸化数の変化(反応前と後における酸化数も記せ)を示せ。

10KCl + 2KMnO4 + 8H2SO4 →

5Cl2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O

です。
最初の10は十です。ジュッケイシーエル。
l=エル、Clのエルの部分です。
  ヨウ素じゃないです
小さい数字は原子の数です。

解答は、Cl:-1→0 (酸化  
    Mn:+7→+2 (還元

個人的には酸素も酸化している気が・・・
-8→-2ってなってるし・・   

解き方よろしくお願いします~

Aベストアンサー

>2MnSO4

次のようにします。
(1)係数の2は、酸化数を求めるときに使いません。
(2)陽イオンと陰イオンに分けます。(ここでは^は右上につけることを意味します)
 Mn^2+ + SO4^2-
(3)分けたものそれぞれで酸化数を求めます。
 Mn:+2 S:+6   O:-2

6K2SO4 とか10KClも同じパターンです。
 2K^+  + SO4^2-
 酸化数 K:+1, S:+6, O:-2

 K^+  + Cl^-
 酸化数 K:+1,  Cl:-1

陽イオンと陰イオンに分けるというのがよくわからないかもしれません。SO4^2-とかK^+とかCl^-のような良く出てくるイオンは覚えておきます。Mnなどは、それにあわせて決めます。相手がSO4^2-だから、Mn^2+ だ、という具合です。

>個人的には酸素も酸化している気が・・・
>-8→-2ってなってるし・・ 
  
これはいけません。酸化数は《原子1個あたり》で考えます。O4で-8だから、O1個あたりなら酸化数-2です。O4でまとめて酸化数を-8としてはいけません。

>2MnSO4

次のようにします。
(1)係数の2は、酸化数を求めるときに使いません。
(2)陽イオンと陰イオンに分けます。(ここでは^は右上につけることを意味します)
 Mn^2+ + SO4^2-
(3)分けたものそれぞれで酸化数を求めます。
 Mn:+2 S:+6   O:-2

6K2SO4 とか10KClも同じパターンです。
 2K^+  + SO4^2-
 酸化数 K:+1, S:+6, O:-2

 K^+  + Cl^-
 酸化数 K:+1,  Cl:-1

陽イオンと陰イオンに分けるというのがよくわからな...続きを読む

QMnの酸化数

こんにちは。酸化数について質問します。
高校化学の分野で、半反応式付近の説明の中で

MnO2(←酸化数4)、MnCl2(←酸化数2)、MnO4-(←酸化数7 でよいでしょうか?)というように、同じMnに対して、いくつもの酸化数が現れてきますが、どうしてこのように酸化数の違うものが存在するのでしょうか。初心者の素朴な疑問です。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

「酸化」というのは, 簡単にいうと「電子が奪われる」ということです. つまり MnCl2 の Mn だと 2個の電子が奪われていますし, MnO2 なら 4個, MnO4^- では 7個の電子が奪われているということになります.
で, なぜ「酸化数の違うものが存在する」かというと, 「奪われやすい電子」とか「奪われにくい (けど場合によっては奪われることもある) 電子」, あるいは「奪われることが (事実上) ない電子」などというものがあるからです. Mn だと「奪われやすい電子」が 2個あるので, 比較的簡単に Mn(II) になります. ちょっと頑張るとさらに 2個の電子を奪うことができて Mn(IV) に, もっと頑張ればまたさらに 3個の電子を奪うことができて Mn(VII) となります (かっこの中のローマ数字は酸化数). ところが, Mn(VII) までいくとかなり頑張った結果なので, できればもっと酸化数の小さい状態 (Mn(IV) とか Mn(II)) になろうとします. これが, 「MnO4^- が酸化剤として作用する」ことの原因となります.

「酸化」というのは, 簡単にいうと「電子が奪われる」ということです. つまり MnCl2 の Mn だと 2個の電子が奪われていますし, MnO2 なら 4個, MnO4^- では 7個の電子が奪われているということになります.
で, なぜ「酸化数の違うものが存在する」かというと, 「奪われやすい電子」とか「奪われにくい (けど場合によっては奪われることもある) 電子」, あるいは「奪われることが (事実上) ない電子」などというものがあるからです. Mn だと「奪われやすい電子」が 2個あるので, 比較的簡単に Mn(II) になります. ...続きを読む

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酸化数が全然わかりません

タイトル通り本当にわかりません。助けて下さい
問題 原子について酸化数の変化を「0→+1で酸化された」のように答えよ。
(1)酸素をやりとりする反応
   *1* 2CO + Oν2 → 2COν2

・私の考え
Cの数は+4  Oは-4 単原子は0
→Cは+4 Oは-8  

・私が考えた答え  0→-8だから酸化された?

↓以下わからない問題
(1)*2* Feν2Oν3 + 2Al →2Fe + Alν2Oν3

(2)水素をやりとりする反応
 *1* 2HI → Iν2 + Hν2 
 *2* Clν2 + Hν2 → 2HCl

(3)酸素も水槽も関係しない反応
 *1* 2Na + Clν2 → 2NaCl
*2* 2Ag + Cu →2Ag + Cu^2+

Aベストアンサー

・2COの先頭にある2は見ないように計算していくのでしょうか?
2CO + O₂ → 2CO₂
3) 電気的に中性の化合物においては、構成物質の酸化数の総和は0である。
 物質(ここではCOとCO₂)を構成する炭素原子について比較していますから、

・あと最終的にCの値が増えているので酸化したということでしょうか?
 Cの値ではなく、Cの酸化数が増えているので、Cは酸化され
 Oの酸化数は、
1) 単体の原子の酸化数は0である。
4) 化合物の中の水素原子の酸化数は+I、酸素原子の酸化数は-IIとする
 より0→-2ですから、還元されています。

>問題 原子について酸化数の変化を「0→+1で酸化された」のように答えよ。
 答えは炭素(C)は +2 → +4 で酸化、酸素(O)は 0 → -2 で還元ですね。

 分からないときは、教科書を読み返すこと。例題は、あなたが理解できているかいないかをチェックするためにあるのです。
 解けないという事は、その単元が理解できていないという事ですから、かならず元に帰って理解すること。答えを貰ったのでは意味無いのですよ。
 酸化還元反応、中和反応は化学変化の基礎となる重要なところです。完璧にマスターしておかないと将来困ります。

・2COの先頭にある2は見ないように計算していくのでしょうか?
2CO + O₂ → 2CO₂
3) 電気的に中性の化合物においては、構成物質の酸化数の総和は0である。
 物質(ここではCOとCO₂)を構成する炭素原子について比較していますから、

・あと最終的にCの値が増えているので酸化したということでしょうか?
 Cの値ではなく、Cの酸化数が増えているので、Cは酸化され
 Oの酸化数は、
1) 単体の原子の酸化数は0である。
4) 化合物の中の水素原子の酸化数は+I、酸素原子の酸化数は-IIとする
 より0→-2ですから、還元...続きを読む

Q水素結合とはどういうものですか?

現在、化学を勉強している者です。水素結合についての説明が理解できません。わかりやすく教えていただけないでしょうか?また、水素結合に特徴があったらそれもよろしくお願いします。

Aベストアンサー

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻が存在しますので、原子格がむき出しになることはありません。
ご存じと思いますが、原子核というのは原子のサイズに比べてはるかに小さいために、H+というのは他のイオンとは比べ物にならないほど小さいといえます。もちろん、正電荷を持つ水素というのは水素イオンとは異なりますので、原子殻がむき出しになっているわけではありませんが、電子が電気陰性度の大きい原子に引き寄せられているために、むき出しに近い状態になり、非常に小さい空間に正電荷が密集することになります。
そこに、他の電気陰性度の大きい原子のδーが接近すれば、静電的な引力が生じるということです。
そのときの、水素は通常の水素原子に比べても小さいために、水素結合の結合角は180度に近くなります。つまり、2個の球(電気陰性度の大きい原子)が非常に小さな球(水素原子)を介してつながれば、直線状にならざるを得ないということです。

要は、「電気陰性度の大きい原子に結合した水素と、電気陰性度の大きい原子の間の静電的な引力」です。
電気陰性度の大きい原子というのは、事実上、F,O,Nと考えて良いでしょう。
電気陰性度の大きい原子と結合した水素上には正電荷(δ+)が生じます。また、電気陰性度の大きい原子上には負電荷(δー)が存在します。

水素が他の原子と違うのは、その価電子が1個しかないことです。つまり、他のイオンとは異なり、H+というのは原子核(通常は陽子)のみになります。他のイオンの場合には、内側にも電子格殻...続きを読む

Q塩素酸の酸化数はどうなっているのですか?

基本的な問題なのですが…
塩素酸や次亜塩素酸など似たようなものがいっぱいありますが、それぞれの酸化数はどのようになっているのでしょうか?
私は、
水素→+1
酸素→-2
塩素→-1
と考えてたのですが、そうすると合計がゼロにならないなあという。
塩素は典型元素なので酸化数は単体のとき以外一定なのですよね???

それから、塩素酸ができる反応式があって、これは酸化還元反応かという問題をよく見かけていたのでですが、酸化数の変化云々以前に、塩素原子が別々にあって、どう考えるのかよくわからなくて...(個別に、こっちは変化してないけど、とするのか、合計にするのか...)

Aベストアンサー

#3さんの考え方でも間違いではないと思うのですが、参考までに以下のような考え方がありますので紹介します。

>次亜塩素酸というのはHClO
Oは基本的に酸化数-2,Hは+1なのでここでのClは+1と考えがちでしょうがここではちがいます

酸化数は形式上の数値である場合が多いので、実際はどの原子にどの価数を割り当てるのは考え方で異なる可能性もありますが、以下のようにも考えられています。

塩素は酸化力のある分子でCl2で記載しますが、実際は分子内でCl^-1とCl^+1のくっついたものと考えられています。すなわち塩素分子の半分のCl^+1の部分が酸化力を示すわけです。
またHClOは実際はHOClという結合をしています。例えば塩素を水に溶かしたときに生成する次亜塩素酸の反応式は以下のようなイオン配置になりますのでClは+1と考えたほうが便宜的に説明しやすいのです(+1が-1になるので酸化)。
H^+ OH^- + Cl^+Cl^- → HO^-Cl^+ + H^+Cl^-

また、有機化合物の活性水素や核の水素原子(H^+)を塩素置換するときもCl2の1つの塩素原子はCl^+1と考える(Cl^+Cl^-)とうまく説明できます。

#3さんの考え方でも間違いではないと思うのですが、参考までに以下のような考え方がありますので紹介します。

>次亜塩素酸というのはHClO
Oは基本的に酸化数-2,Hは+1なのでここでのClは+1と考えがちでしょうがここではちがいます

酸化数は形式上の数値である場合が多いので、実際はどの原子にどの価数を割り当てるのは考え方で異なる可能性もありますが、以下のようにも考えられています。

塩素は酸化力のある分子でCl2で記載しますが、実際は分子内でCl^-1とCl^+1のくっついたものと考えられています...続きを読む

Q分子結晶と共有結合の結晶の違いは?

分子結晶と共有結合の結晶の違いはなんでしょうか?
参考書を見たところ、共有結合の結晶は原子で出来ている
と書いてあったのですが、二酸化ケイ素も共有結合の
結晶ではないのですか?

Aベストアンサー

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素SiO2の場合も
Si原子とO原子が共有結合し、この結合が立体的に繰り返されて
共有結合の物質というものをつくっているのです。
参考書の表現が少しまずかったのですね。
tomasinoさんの言うとおり、二酸化ケイ素も共有結合の結晶の1つです。

下に共有結合の結晶として有名なものを挙げておきます。

●ダイヤモンドC
C原子の4個の価電子が次々に4個の他のC原子と共有結合して
正四面体状に次々と結合した立体構造を持つのです。
●黒鉛C
C原子の4個の価電子のうち3個が次々に他のC原子と共有結合して
正六角形の網目状平面構造をつくり、それが重なり合っています。
共有結合に使われていない残りの価電子は結晶内を動くことが可能なため、
黒鉛は電気伝導性があります。
(多分この2つは教科書にも載っているでしょう。)
●ケイ素Si
●炭化ケイ素SiC
●二酸化ケイ素SiO2

私の先生曰く、これだけ覚えていればいいそうです。
共有結合の結晶は特徴と例を覚えておけば大丈夫ですよ。
頑張って下さいね♪

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素Si...続きを読む

Q周期表と酸化数・・・

周期表を見て強力な還元剤がどの族に属するかを説明してください。あと、酸化数についても全くわからないので、酸化数の求め方などもしよければ教えてください。お願いします

Aベストアンサー

周期表を見て、客観的にどこに還元剤が多いのは、
1,2族のアルカリ金属系でしょうね。
第一イオン化エネルギー(陽イオンになるために
必要なエネルギー)が少なくて済みますしね。
酸化数の決め方は、まず、FeやH2のような単体は、0です。
次にCO2などの化合物は、分子全体で0になります。
あとは、典型元素の場合はほとんどイオンの価数と
同じだけの酸化数をとります。
だから、水素イオンなら+1、塩化物イオンなら-1というようにきめます。
Mnなどの遷移元素は、他の原子とのくっつきかたによって、
酸化変わってしまうので、
たとえば、過マンガン酸カリウムKMnO4のときは、
まず、マンガンの酸化数をxとおいて、
Kの酸化数はイオンの価数と同じなので+1,
Oの酸化数は、イオンの価数と同じなので-2が4つくっついているため、
かけて-8。
この3つの酸化数の合計が化合物なので、0になればいいので、
方程式x+2-8=0がたちますよね。
この式を解いてx=+6が出ます。
これが、過マンガン酸カリウムのときの、Mnの酸化数です。
遷移元素のときは、はっきり言ってかなり、めんどくさいです。
例外に、過酸化水素H2O2は、酸素の酸化数は-1です。
これがなぜかは、わかりません。
分かってもらえたでしょうか?

周期表を見て、客観的にどこに還元剤が多いのは、
1,2族のアルカリ金属系でしょうね。
第一イオン化エネルギー(陽イオンになるために
必要なエネルギー)が少なくて済みますしね。
酸化数の決め方は、まず、FeやH2のような単体は、0です。
次にCO2などの化合物は、分子全体で0になります。
あとは、典型元素の場合はほとんどイオンの価数と
同じだけの酸化数をとります。
だから、水素イオンなら+1、塩化物イオンなら-1というようにきめます。
Mnなどの遷移元素は、他の原子とのくっつきかたによって、
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Q原核生物と真核生物の違い

原核生物と、真核生物の違いについて教えてください(><)
また、ウイルスはどちらかも教えていただけると嬉しいです!

Aベストアンサー

【原核生物】
核膜が無い(構造的に区別出来る核を持たない)細胞(これを原核細胞という)から成る生物で、細菌類や藍藻類がこれに属する。

【真核生物】
核膜で囲まれた明確な核を持つ細胞(これを真核細胞という)から成り、細胞分裂の時に染色体構造を生じる生物。細菌類・藍藻類以外の全ての生物。

【ウイルス】
濾過性病原体の総称。独自のDNA又はRNAを持っているが、普通ウイルスは細胞内だけで増殖可能であり、ウイルス単独では増殖出来ない。



要は、核膜が有れば真核生物、無ければ原核生物という事になります。

ウイルスはそもそも細胞でなく、従って生物でもありませんので、原核生物・真核生物の何れにも属しません(一部の学者は生物だと主張しているそうですが、細胞説の定義に反する存在なので、まだまだ議論の余地は有る様です)。



こんなんで良かったでしょうか?

Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む


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