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23_80 化学基礎:物質の変化 / 化学基礎:酸化還元反応

化学基礎 酸化還元反応の問題~イオン反応式と化学反応式の作り方~

著者名: 藤山不二雄
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はじめに

問題を通して、イオン反応式と化学反応式の作り方につて学んでいきましょう。

問題

過マンガン酸カリウムKMnO4を硫酸で酸性にした水溶液を、ヨウ化カリウムKI水溶液と反応させた。このときのイオン反応式、化学反応式を示せ


酸化還元反応の単元の中でも代表的な問題です。
うんざりせずに、じっくりと一緒にみていきましょう。

問題に入る前に

まず注意すべきは、硫酸で酸性にしたという文章です。
実は過マンガン酸カリウムは、酸性下という条件でなければ反応が起こりません。ですので問題文にはいつも「硫酸酸性下の~」とか「硫酸で酸性にしてから」という言葉がついています。
この硫酸を酸化剤と勘違いして半反応式を立ててしまう人がいますが、ここでの硫酸は あくまで液性を酸性にするために使われていると考えてください。
半反応式の場合は!です。

イオン反応式

1:反応する物質がどのような反応をするのかを考える

今回反応させるのは、過マンガン酸カリウム(KMnO4)とヨウ化カリウム(KI)です。
酸化還元反応の反応式を作るときに

KMnO4+KI→

と書きだす人がいますが、これは 酸化還元反応のイオン反応式を作る場合、間違いです。イオン反応式を求める場合は、まず過マンガン酸カリウムとヨウ化カリウムそれぞれの半反応式を作る必要があります。

それぞれの半反応式

過マンガン酸カリウムとヨウ化カリウムそれぞれの半反応式は以下のようになります。

MnO4-+8H++5e-→Mn2++4H2O …①
2I-→I2+2e- …②

2:酸化剤と還元剤の電子の数を揃えて足し算

続いて①と②の式の電子の数を揃えて、2つの式を足します。
これは酸化剤が受け取る電子の数と還元剤が放出する電子の数を揃えるためです。
①式の電子は5e-、②式の電子の数は2e-なので①×2+②×5として両辺のe-を消去すると

2MnO4-+16H++10I-→2Mn2++8H2O+5I2

これでイオン反応式の完成です。
まず半反応式を書き、電子の係数が一致するようにそれぞれを何倍かしたのち、両辺を足し算する。


では続いて化学反応式についてみていきましょう。
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『チャート式 新化学Ⅰ』数研出版
『教科書 化学Ⅰ』 東京書籍

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