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化学です。

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  • 質問者：tanaka1511
  • 質問日時：
  • 回答数：2件

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!!!

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A 回答 (2件)

No.2ベストアンサー

  • 回答者： ORUKA1951
  • 回答日時：

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。
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この回答へのお礼

ありがとうございました^_^

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お礼日時：2014/01/21 09:14

No.1

  • 回答者： Saturn5
  • 回答日時：

I2+ SO2 +2H2O →2HI + H2SO4

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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。
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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。

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参考書に、ヨウ素はヨウ化カリウム水溶液に溶けるとあったのですが、どのようにとけているのでしょうか？イオンになって溶けているのではないようなのですが。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

まず初めに、ヨウ化カリウムを水に溶かすと、K＋(カリウムイオン)と、I-(ヨウ化物イオン）に電離します。
　　化学式であらわすと、KI⇔K+　＋　I-　となります。
ここにヨウ素を入れると、ヨウ化物イオンと反応して、I3-(三ヨウ化物イオン）となって溶けます。
　　化学式であらわすと、I2　＋　I-　⇔I3-
となります。
　このような仕組みでヨウ素は溶けています。

参考URL
　・wikipedia ヨウ素　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A8%E3%82%A6%E7%B4%A0
　・wikipedia　三ヨウ化物　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%89%E3%83%A8%E3%82%A6%E5%8C%96%E7%89%A9
　・wikipedia　ヨウ化カリウム　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A8%E3%82%A6%E5%8C%96%E3%82%AB%E3%83%AA%E3%82%A6%E3%83%A0　　　　　　　　

まず初めに、ヨウ化カリウムを水に溶かすと、K＋(カリウムイオン)と、I-(ヨウ化物イオン）に電離します。
　　化学式であらわすと、KI⇔K+　＋　I-　となります。
ここにヨウ素を入れると、ヨウ化物イオンと反応して、I3-(三ヨウ化物イオン）となって溶けます。
　　化学式であらわすと、I2　＋　I-　⇔I3-
となります。
　このような仕組みでヨウ素は溶けています。

参考URL
　・wikipedia ヨウ素　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A8%E3%82%A6%E7%B4%A0
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過酸化水素とヨウ化カリウムの反応で色が変化しました。
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Aベストアンサー

(1)
それぞれの物質について、半反応式を立てます。
SO2は還元剤として働き、H2O2は酸化剤として働くことに留意しましょう。
　
SO2＋2H2O→SO4--＋4H+＋2e
　
H2O2＋2H+＋2e→2H2O
　
酸化還元反応では、授受される電子の個数が一致するように反応が起こります。
上の半反応式では、どちらも 2e と、一致していますから、そのまま、まとめればオッケー
左辺を、まとめると
SO2＋2H2O＋H2O2＋2H+＋2e
右辺は、
SO4--＋4H+＋2H2O＋2e
両辺で共通しているものを消去してしまいます。
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(1)
それぞれの物質について、半反応式を立てます。
SO2は還元剤として働き、H2O2は酸化剤として働くことに留意しましょう。
　
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H2O2＋2H+＋2e→2H2O
　
酸化還元反応では、授受される電子の個数が一致するように反応が起こります。
上の半反応式では、どちらも 2e と、一致していますから、そのまま、まとめればオッケー
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SO2＋2H2O＋H2O2＋2H+＋2e
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SO4--＋4H+＋2H2O＋2e
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酸化還元反応の硫酸化鉄と過マンガン酸カリウムの化学反応式がよくわかりません。イオン反応式は作れるのですが反応式を完成させるうえで反応後の物質がわからないので教えてください。

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＃１です。

＞ＭｎＯ４(-)＋８Ｈ(+)＋５Ｆｅ(2+)→Ｍｎ(2+)＋４Ｈ２Ｏ＋５Ｆｅ(3+)　です（あってますか）
あと、硫酸酸性の条件です。

反応材料は硫酸鉄ＦｅＳＯ４、過マンガン酸カリウムＫＭｎＯ４、硫酸Ｈ２ＳＯ４です。

イオン反応式には存在しても変化しないイオンは現れません。反応式の左辺にあるイオンの相手がそれです。

ＭｎＯ４ーの相手の　Ｋ＋
８Ｈ＋の相手の　４ＳＯ４２－
５Ｆｅ２＋の相手の　５ＳＯ４２－
これだけを両辺に足してみて下さい。

右辺には正の金属イオン、負の硫酸イオンが存在します。正と負を組み合わせると化合物が見えてきます。

右辺に来る－イオンの電荷が偶数ですのでＫ＋と５Ｆｅ３＋の奇数とうまく合いません。全体を２倍しておきます。

左辺だけ書いておきますから右辺を作ってみて下さい。

２ＫＭｎＯ４＋１０ＦｅＳＯ４＋８Ｈ２ＳＯ４
→

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Q化学　無機分野　ハロゲン

「ヨウ化カリウム水溶液に塩素を通じるとヨウ素が遊離して褐色になる。」
というのは、ヨウ素が遊離するのはわかるのですが、褐色になるのはなぜですか？

どなたか宜しくお願いします。

Aベストアンサー

ANo.1でSaturn5さんが回答されているように，「褐色になる」のはI2ではなく，I3^-です。

十分に塩素を通じて，I^-がなくなると，I2が水に溶けないために，黒色の沈殿(I2)ができます。
ヨウ化カリウムを酸化してヨウ素が生成する反応では，なぜか完全に反応していない褐色溶液になった段階の様子が書いてありますね。

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Qヨウ化カリウムKIの酸化について

水でしめらせたヨウ化カリウムデンプン紙はオゾンと反応して青変します。
このとき、ヨウ化カリウムKIが酸化されて要素I2が生じ、ヨウ素デンプン反応が起こるためである。
２I‐　→I2　＋　２e‐

と参考書に書いてあります。

なぜヨウ化カリウムKIは『酸化』されていると言えるのでしょうか？

確かにヨウ化カリウムのヨウ素I自体は『酸化』されていますが、
カリウムの方は『還元』されていますよね？

つまり、ヨウ化カリウム全体での化学反応式は

２KI　→　I2　＋　２e‐　＋　２K+

となり、よって
２KI　→　I2　＋　K2

となり、全体では『酸化』もされるしまた『還元』もされる。
つまり、全体では『酸化還元反応』となりますよね？

つまり、何が言いたいかというと、『ヨウ化カリウムが酸化されてI2が生じる』というのは厳密に言うと間違いで、
正確には、『ヨウ化カリウムの酸化還元反応によりI2が生じる』ということなのではないでしょうか？

誰か教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

３番目の反応式はK2などと言うものが出てきているので、間違いですが、正しく書かれた２番目の式で考えるならば、ヨウ化カリウムのヨウ化物イオンが酸化されていることになります。ただし、カリウムイオンが還元されているわけではないので、ヨウ化カリウムが酸化されていると言っても正しいです。

仮に、３番目の式が正しいとすれば、ヨウ化物イオンが酸化され、カリウムイオンが還元さていますので、トータルとして、KIは酸化も還元もされていないことになります。しかし、実際にはそうはなりません。何らかの酸化剤が存在して初めて上の反応が起こるわけであり、あなたは書いていませんが、オゾンが還元されていることになります。

＞つまり、何が言いたいかというと、『ヨウ化カリウムが酸化されてI2が生じる』というのは厳密に言うと間違いで、・・・・
そうではなくて、３番目の式があり得ないことと、オゾンの変化を書いていないことが間違いです。

それと、本当に申し訳ないぐらいどうでもよいことですが、気がついてしまったら書きたくなったので書きますが、K2はカラコルムです。

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Q炭酸ナトリウム(Na2Co3)が強塩基なのに納得がいかない！

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炭酸イオンが一部加水分解してOH-がちょっとでるから、弱塩基だと思ったんですが。。。
参考書等を見ると強塩基とあります。なぜでしょうか

Aベストアンサー

酸・塩基の強・弱の分類は微妙です。

強さは物質によって連続的に変わるからです。
また溶液の濃度についても仮定があります。普通酸、塩基の強さを比較するときにはあまり濃い溶液では考えていません。０．１ｍｏｌ／Ｌ程度で考えています。がんばっても１ｍｏｌ／Ｌ程度です。

水酸化ナトリウムは強い塩基の代表です。水酸化ナトリウムはこの濃度では溶けると完全に電離していると考えてかまいませんので
０．１ｍｏｌ／Ｌでは［ＯＨ－］＝０．１ｍｏｌ／Ｌです。ｐＨ＝１３になります。０．１ｍｏｌ／Ｌの炭酸ナトリウムで考えるとｐＨ＝１１．６です。この値を水酸化ナトリウムの値と比べると弱いということになります。でも少し弱いというレベルですね。でもアンモニアよりも強いです。アンモニアの場合はｐＨ＝１１．１ほどです。
水酸化カルシウムも強塩基に入っていますね。
でも水酸化カルシウムは溶解度が小さくて０．１ｍｏｌ／Ｌの溶液を作ることができないのです。常温の飽和溶液で０．０２ｍｏｌ／Ｌほどです。この濃度でｐＨ＝１２．６です。これは水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの間です。水酸化カルシウムはぎりぎり強塩基ということにしていますが炭酸ナトリウムは弱塩基の方がいいと思います。弱塩基のなかでは強いという理解です。「弱い」というのにはものすごく大きな幅があるのです。金属の水酸化物で沈殿するもの（溶解度の小さいもの）は弱い塩基です。溶解度には大きな幅がありますから「弱い塩基」にも大きな幅があることになります。

酸のばあいも同じことが起こります。
塩酸は強酸、酢酸は弱酸とされていますが０．１ｍｏｌ／ＬでｐＨ＝１．０，ｐＨ＝２．９です。でもシュウ酸や亜硫酸、蟻酸のｐＨはこの間の値です。シュウ酸の場合はｐＨ＝１．２と強酸と同じと見ていいぐらいになります。でも電離度が１００％ではないということで弱酸に入れているのだと思います。（第一段階の電離平衡定数の値　Ｋ１＝５．３６×１０^２）

＞炭酸イオンが一部加水分解してOH-がちょっとでるから

「ちょっとでる」というところが「ちょっと『？』」です。炭酸の第２段階の電離がものすごく弱いということで炭酸イオンから炭酸水素イオンに戻る変化が「ちょっとでなく」起こるのです。

蛇足です。
水酸化ナトリウムは天然には存在しません。炭酸ナトリウムは存在します。「ソーダ」と呼ばれていました。産業革命の時代までは「ソーダ」が強い塩基の代表でした。でももっと強い塩基が欲しいという工業的な要請で作られたのが水酸化ナトリウムです。水酸化ナトリウムが「苛性ソーダ」という名前で呼ばれていたのはこういう事情からです。ソーダとはナトリウムの意味だと思っている人がいるようですが違います。Ｎａのことを英語でｓｏｄｉｕｍと呼ぶのは「ソーダの元」という意味です。ソーダはｓｏｄｉｕｍの省略形ではありません。

酸・塩基の強・弱の分類は微妙です。

強さは物質によって連続的に変わるからです。
また溶液の濃度についても仮定があります。普通酸、塩基の強さを比較するときにはあまり濃い溶液では考えていません。０．１ｍｏｌ／Ｌ程度で考えています。がんばっても１ｍｏｌ／Ｌ程度です。

水酸化ナトリウムは強い塩基の代表です。水酸化ナトリウムはこの濃度では溶けると完全に電離していると考えてかまいませんので
０．１ｍｏｌ／Ｌでは［ＯＨ－］＝０．１ｍｏｌ／Ｌです。ｐＨ＝１３になります。０．１ｍｏｌ／...続きを読む

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Qヨウ素の色が消えた理由

こどもが自由研究で、家にあるいろいろな粉を使って、実験しました。

実験のうちのひとつで、うがい薬をいろいろな水溶液に混ぜてみたところ、小麦粉や片栗粉の水溶液が濃い青に、ビタミンCナトリウムの水溶液が透明になりました。

ヨウ素でんぷん反応で青になったことと、ビタミンCがヨウ素の色を消したのは想定内だったのですが、他に、過炭酸ナトリウム（酸素系漂白剤）、炭酸ソーダ（炭酸塩）も色が消えました。
アルカリ性も色が消えるのかと思いましたが、重曹やアルカリウオッシュ（セスキ炭酸ソーダ）は変化がありませんでした。

どうして、過炭酸ナトリウムや炭酸ソーダで、ヨウ素の色が消えたのでしょうか。
それとも、本当は消えるはずはなく、実験にミスがあったのでしょうか。

こどもは現在まとめに入っていますが、理由が分からないと書きづらいみたいで、この実験に関しては結局まとめもとまったままです。
せっかく行った実験をカットするのもちょっとかわいそうなので、何とか残したいとは思うのですが…。

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

特に実験にミスは無いように思われます。
過炭酸ナトリウムや炭酸ソーダでも、ヨウ素の色は消えるハズです。

この実験はそもそも「酸化と還元」を確かめる実験になります。
ここで言う酸化・還元とは

「他の物質から酸素を奪う・他の物質に酸素を奪われる」

ということではなく、

「他の物質から水素を奪う・他の物質に水素を奪われる」

という現象になります。

ヨウ素は強力な「酸化剤」で、他の物質から水素を奪いやすい性質を持っています。
また、ビタミンC（L-アスコルビン酸）は「還元剤」で、他の物質に水素を渡しやすい性質を持っています。

この２つが混ざることにより、ヨウ素と水素がくっついて、ヨウ素はイオンとなります。
イオンとなった際に、色が消える、という仕組みになっています。

過炭酸ナトリウムや炭酸ソーダもビタミンCと同様に「還元剤」の役割を持っているため、同様に色が消えてしまうことになります。

自由研究の宿題があるということは、お子様は小中学生ではないかと予想しています。
この実験で起こった現象をきちんと説明すると、小中学生では説明できないことが山ほど出てくるかと思われます。

なので、まとめでは「ビタミンCでヨウ素の色が消えた。漂白剤でも消えた。」ぐらいのレベルではダメなのでしょうか。


参考になれば幸いです。

特に実験にミスは無いように思われます。
過炭酸ナトリウムや炭酸ソーダでも、ヨウ素の色は消えるハズです。

この実験はそもそも「酸化と還元」を確かめる実験になります。
ここで言う酸化・還元とは

「他の物質から酸素を奪う・他の物質に酸素を奪われる」

ということではなく、

「他の物質から水素を奪う・他の物質に水素を奪われる」

という現象になります。

ヨウ素は強力な「酸化剤」で、他の物質から水素を奪いやすい性質を持っています。
また、ビタミンC（L-アスコルビン酸）は「還元剤」で、他の物...続きを読む

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Q過マンガン酸カリウムを硫化水素で還元させると過マンガン酸カリウムの色は透明から何色に変化しますか？

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還元されるから赤紫色が透明（薄いピンク）になるのですが、何かの勘違いかな。

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