KMnO4を酸性にするのにH2SO4を用いる理由

質問

KMnO4を酸性にするのにH2SO4を用いる理由に関する質問です。

参考書には
(1)HClを用いると、HClが還元剤として働き、Cl-がCl2に酸化されてしまうのでダメ。

(2)HNO3の場合は、NO3-が酸化剤として働き、(COOH)2の一部が酸化されてしまう。

と書かれていました。
上記(1)、(2)の半反応式、化学反応式を教えて頂けないでしょうか？

特にHNO3は参考書には酸化剤と書かれているのに、還元剤として働くのが納得できませんでした。

回答No.2

Kemi33 · ベストアンサー

まず，酸性下での「MnO4(-)」の半反応式。

　MnO4(-) ＋ 8H(+) ＋ 5e(-) → Mn(2+) ＋ 4H2O　(a)

塩酸（Cl(-)）の半反応式。

　2Cl(-) → Cl2 ＋ 2e(-)　(b)

(a)x2+(b)x5 で

　2MnO4(-) ＋ 10Cl(-) ＋ 16H(+)
　　　　　　　　　→ 2Mn(2+) ＋ 5Cl2 ＋ 8H2O

MnO4(-) を KMnO4 に，H(+) と Cl(-) を HCl に，Mn(2+) を MnCl2 に直して，(1) の反応式は，

　2KMnO4 ＋ 16HCl → 2MnCl2 ＋ 5Cl2 ＋ 2KCl ＋ 8H2O

HNO3 は濃度によって半反応式が異なりますが，KMnO4 反応の硫酸が希硫酸ですので希硝酸としておきます。と，硝酸の半反応式は，

　NO3(-) ＋ 4H(+) ＋ 3e(-) → NO ＋ 2H2O　(c)

シュウ酸の半反応式は，

　C2H2O4 → 2CO2 ＋ 2H(+) ＋ 2e(-)　(d)

(c) と (d) から e(-) を消して

　2NO3(-) ＋ 3C2H2O4 ＋ 2H(+) → 2NO ＋ 6CO2 ＋ 4H2O

H(+) と NO3(-) を HNO3 に戻して，(2) の化学反応式は，

　2HNO3 ＋ 3C2H2O4 → 2NO ＋ 6CO2 ＋ 4H2O

　上記の様に，HNO3 は酸化剤として働いています。下記のサイトも参考にしてみて下さい。

　・http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/ch_univ.htm
　　続・化学ノート　「酸化剤」

　・http://homepage2.nifty.com/organic-chemistry/
　　Chembase　「理論化学」の「酸化剤と還元剤」

参考URL：

http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/ch_univ.htm, http://homepage2.nifty.com/organic-chemistry/

回答No.1

takayam_o-gata

(1) 過マンガン酸カリウム KMｎO4の半反応式は

　　MnO4-＋8H+＋5e- → Mn2+ ＋4H2O

　H+をHCｌに置き換えて全反応式に直すと、

　　2KMｎO4＋16HCl → 2KCｌ＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
　(ただし、KClとMnCl2は水溶液中で電離)

(2) 滴定に用いるシュウ酸 (COOH)2は還元剤なので、HNO3によって酸化されます。このとき、同時に硝酸 HNO3の還元も起こります（硝酸の反応式は自信なし）。

　シュウ酸：(COOH)2 → 2CO2＋2H+ ＋2e-
　硝酸：NO3-＋10H+ ＋8e- → NH4+ ＋3H2O

残念ながら全反応式は出てきませんでした。他の回答者さんにお任せします。