化学基礎 課題プリント25より
化学基礎 課題プリント２５の解答と解説
ここでは、プリントと教科書に沿って、説明していきます。
酸化とは何か、還元とは何かを
酸素
水素
電子 の授受を通して考えます。
↖この図ですね。
ここを暗記するより、酸化数の定義について練習したほうがいいです。
このプリントをみてみましょう。
課題プリント２５ ２編 物質の変化 ３章 酸化還元反応 １節 A酸化と還元
酸素の授受と酸化・還元
酸素を受け取る変化 … （ 酸化 ）
例）銅を空気中で加熱すると，酸化銅（Ⅱ）が得られる。
2Cu ＋ O2 → 2CuO
↑
酸素を受け取る＝（ 酸化された ）
酸素を失う変化 … （ 還元 ）
例）酸化銅（Ⅱ）を加熱して水素と反応させると，銅が得られる。
↓ 酸素を受け取る＝（ 酸化された ）
CuO ＋H2 → Cu ＋ H2O
↑ 酸素を失う＝（ 還元された ）
酸化と還元は常に（ 同時 ）に起こる。これらを合わせて（ 酸化還元反応 ）という。
水素の授受と酸化・還元
水素を失う変化 … （ 酸化 ）
水素を受け取る変化… （ 還元 ）
例）過酸化水素の水溶液と硫化水素の水溶液を反応させると，硫黄と水が得られる。
水素を失う＝（ 酸化された ）
↓
H2O2 ＋ H2S → 2H2O ＋ S
↑
水素を受け取る＝（ 還元された ）
電子の授受と酸化・還元
銅から酸化銅（Ⅱ）が生成する反応で，銅原子，酸素原子についてそれぞれ考えると，
Cu から CuO つまり 2Cu → 2Cu2+＋4e－ （e－を失う。）
O2 から CuO つまり O2 ＋ 4e－→ 2O2－ （e－を受け取る。）
Cuの受けた変化は酸化であり，O2の受けた変化は還元である。
これらを電子の授受に注目してまとめると，
原子（原子を含む物質）が（ 電子 ）を（ 失う ）変化… 酸化
原子（原子を含む物質）が（ 電子 ）を（ 受け取る ）変化…還元
問１ 次の酸化還元反応で，酸化・還元された物質はそれぞれ何か。化学式で答えよ。
⑴CuO ＋ H2 → Cu ＋ H2O ⑵H2S ＋ I2 → S ＋ 2HI
酸化された物質( H2 ) 酸化された物質( H2S )
還元された物質( CuＯ ) 還元された物質( I2 )
Ｂ．酸化数 ここをマスターしてください！
原子やイオンがどの程度酸化（還元）されたかを示すために，（ 酸化数 ）という数値が考えられた。
酸化数は次のようにして決める。
① 単体中の原子の酸化数は（ 0 ）。
② 化合物中ではH原子の酸化数は（ +1 ），O原子の酸化数は（ －2 ）。
ただし，H2O2のような過酸化物ではO原子の酸化数は（ －1 ）とする。
③ 電荷をもたない化合物では，構成する原子の酸化数の総和は（ 0 ）。
④ 単原子イオンの酸化数は（イオンの電荷）に等しい。
⑤ 多原子イオンの場合，構成する原子の酸化数の総和は（イオンの電荷）に等しい。
問２ 次の下線をつけた原子の酸化数を求めよ。
⑴O3 ⑵HNO2 ⑶H3PO4 ⑷CO32－
単体はゼロ ＋１＋ｘ－４＝０ x＝＋３ ＋３＋ｘー８＝０ x＝＋５ ｘー６＝－２ x＝＋４
⑸Cr2O72－ ⑹NH4NO3 ⑺CuSO4
２ｘ－１４＝－２ NH4＋ NO3－ SO42－ と考える。よって＋６
x＝＋６ ｘ＋４＝５ ｘ－６＝－１
左のＮが－３で、右のＮが＋５
この問題は結構むつかしいので、更紙のドリル４あたりを練習してくれたらいい
と思います。 ドリル４もまたアップします。
Ｃ．酸化還元反応と酸化数
酸化還元反応と酸化数について，次のように表すことができる。
ある原子の酸化数が（ 増加 ）。
…その原子（またはその原子を含む物質）が（ 酸化 ）された。
ある原子の酸化数が（ 減少 ）。
…その原子（またはその原子を含む物質）が（ 還元 ）された。
例）CuがO2と化合してCuOを生じる反応
|
還元された（酸化数が減少した）O2 |
0 －2
2Cu ＋ O2 → 2Cu O
0 +2
|
酸化された（酸化数が増加した） Cu原子 |
酸化還元反応では，酸化数の減少量と酸化数の増加量は等しい。
