No.5ベストアンサー
- 回答日時:
この問題は厳密には色々問題点がある。
出題者の意向に沿えば
PbO₂ は、O²⁻×2より、Pb⁴⁺
↓
PbSO₄ は、SO₄²⁻より、Pb²⁺
Pb は還元されているで、相手のSO₂は当然還元剤
この問題は、実は根が深くて、
「SO₂は酸化剤か還元剤か聞いている」
基本は、常に酸化数を考える。
SO₂ → SO₄²⁻となっているので、
SO₂ は電荷ゼロなのでトータルゼロ
SO₄²⁻ は、トータル -2価
酸素は、常に²⁻と考えるので、[SO₂ⁿ]+[O₂⁴⁻]=SO₄²⁻ より、n=2+ですね。
SO₂⁰ → [SO₂²⁺] なので、酸化されているので還元剤
SO₂は酸化剤という固定は、決してしてはならない。
反応によって酸化剤にも還元剤にもなります。
化学に限らず、理科は公式を覚えるのではなく、きちんと理由を理解することです。そのほうが簡単だし、間違えることもない。
No.3
- 回答日時:
かなり意地の悪い設問で、高校までならこんな設問出した奴は殺される。
これは化学者の常識ですが、SO2は昔「亜硫酸ガス」と呼ばれて居た、水に溶かすと亜硫酸(H2SO3)になるからです。亜硫酸は還元性があり硫酸になります(簡単ではない)。
一方PbO2は鉛蓄電池の一方の電極で他方が金属鉛、それを硫酸水溶液に浸して電池とします。ここまで書けば二酸化鉛が酸化剤である事は明白。
つまり還元剤であるSO2と酸化剤であるPbO2が反応するのですから答えはもう出ている。
なぜかはむつかしい、物理も化学も「なっちゃうんだからしかたねえだろう」が多い。
それにあなたがどのレベルの回答を期待しているのか分からない。私は電気化学もやるので、
還元電位(昔は酸化還元電位と呼ばれていたが、それでは定義が曖昧になるので全部還元反応の方に統一した)
を測り(実際にはそんな物、化学便覧に書いてある)電池を構成した時の電位差から、ネルンストの式、ギブスの自由エネルギーとたどって、反応におけるエネルギーの放出(正負逆なら吸収)を数値化します。
でもそれって「言い替え」に過ぎない事がお分かりでしょう。
No.2
- 回答日時:
SO2+PbO2→PbSO4
Oの酸化数は-2
左辺は
SO2について、Oが2つなのでSは+4の酸化数
PbO2について、Oが2つなのでPbは+4の酸化数
右辺のPbSO4なのですが、この物質はイオン結合しているので、
Pb2-と(SO4)2-という二つのイオンが結合したものなのです。
酸化数は
Pb2+ なので電荷と同じ+2
(SO4)2- も電荷と同じ-2
Pbは酸化数が+4から+2へと減少しているので還元された。
SO2は還元剤として作用しています。
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