酸化数の求め方について

質問

テストで死んでしまったのが酸化数なんです。
基本的なのはすぐ解けるのですが、
２ＭｎＳＯ4
みたいなもの。Ｏはマイナス２って決まってるので、
すぐ求められてマイナス８だが、
ＭｎやＳのような特に公式とかない原子の
酸化数の求め方がさっぱりなのです。
テストででた問題の一例を出します。
　[Mondai]
酸化された原子、還元された原子およびその際の原子の酸化数の変化（反応前と後における酸化数も記せ)を示せ。

１０ＫＣｌ　+　２ＫＭｎＯ4　+　８Ｈ2ＳＯ4 →

5Ｃｌ2 + ２ＭｎＳＯ4 + ６Ｋ2ＳＯ4 + ８Ｈ2Ｏ

です。
最初の１０は十です。ジュッケイシーエル。
ｌ＝エル、Clのエルの部分です。
　　ヨウ素じゃないです
小さい数字は原子の数です。

解答は、Ｃｌ：-１→０　（酸化　　
　　　　Ｍｎ：+７→+２　（還元

個人的には酸素も酸化している気が・・・
-８→-２ってなってるし・・　　　

解き方よろしくお願いします～

回答No.1

shkwta · ベストアンサー

＞２ＭｎＳＯ4

次のようにします。
(1)係数の２は、酸化数を求めるときに使いません。
(2)陽イオンと陰イオンに分けます。（ここでは^は右上につけることを意味します）
　Ｍｎ^2+　＋　ＳＯ4^2-
(3)分けたものそれぞれで酸化数を求めます。
　Ｍｎ:+2 Ｓ：+6　　　Ｏ：-2

６Ｋ2ＳＯ4 とか１０ＫＣｌも同じパターンです。
　2Ｋ^+　 ＋　ＳＯ4^2-
　酸化数　Ｋ：+1,　Ｓ：+6,　Ｏ：-2

　Ｋ^+　 ＋　Ｃｌ^-
　酸化数　Ｋ：+1, 　Ｃｌ:-1

陽イオンと陰イオンに分けるというのがよくわからないかもしれません。ＳＯ4^2-とかＫ^+とかＣｌ^-のような良く出てくるイオンは覚えておきます。Ｍｎなどは、それにあわせて決めます。相手がＳＯ4^2-だから、Ｍｎ^2+　だ、という具合です。

＞個人的には酸素も酸化している気が・・・
＞-８→-２ってなってるし・・　

これはいけません。酸化数は《原子１個あたり》で考えます。Ｏ4で-8だから、Ｏ1個あたりなら酸化数-2です。Ｏ4でまとめて酸化数を-8としてはいけません。

回答No.7

noname#160321

＃６に訂正、
話は「酸化数」でしたね。「電荷」と似ているので混乱してしまいました。
おっしゃるとおり+５、－２とかですね。
ま「自称専門家」だし(爆)。
学会で「酸化数」議論すると非常に厭がられるし。

回答No.6

noname#160321

ワハハハハ!
「自称専門家」にされてしまいましたね。^^
確かに書き方を2-なんてすると、学校では減点されてしまいますね。
学会での発表で「マイナス　二　が」と言うと「アホ」にされてしまいます。
世界は果てしなく広いですね。^^

回答No.5

TomStanton

No.1、No.2、No.3の回答で十分だと思いますが、ちょっと補足を。

酸化還元反応を含む化学反応式では、各元素について左辺（反応前）と右辺（反応後）の数が同じとなります。

今回ご質問の酸化還元反応では、左辺の各元素の酸化数の合計はゼロになります。右辺の各元素の酸化数の合計もゼロになります。

さらに、各元素ごとに酸化数を覚えておくことも重要ですが、硫酸イオンなど頻出するイオンいついてはイオン全体での酸化数も覚えておくと良いと思います。

一般的な酸化数が分からない元素が出てきたら、これらをヒントにして酸化数を類推することが可能です。

ちなみに酸化数の記述方法は、貴方が記した「－１」や「＋２」のように正負の符号が先で数字が後に来ます。「1-」やら「2-」などと書くのは大間違いです。とんでもない間違いを書いている自称専門家がいるようですが、無視してください。

回答No.4

noname#160321

>>個人的には酸素も酸化している気が・・・
>>-８→-２ってなってるし・・　
何処でしょう?
酸素の場合を＃３の方が説明されていますが、追加をしておきます。
酸素分子(０2)、過酸化水素(Ｈ2Ｏ2)が関与して来なければ酸素はいつも2-でＯＫ。
過酸化水素では1-、酸素分子は片寄りがないのでゼロ。
塩素分子も片寄りがないのでゼロ、ヨウ素分子や、臭素分子もゼロ。単体硫黄や単体炭素、金属そのものもゼロ。
硫酸はチオ硫酸ナトリウムが関与するときだけ、チオ硫酸ナトリウムの分だけ考えてください。硫酸自体は酸化も還元もされませんから忘れます。(多少矛盾したこと言ってますが)

回答No.3

noname#62864

簡潔で厳密な説明というのはなかなか困難ですよね。
高校の範囲内で、重要な事項を列挙します。
(1)単体の酸化数は0。以下は単体以外（つまり化合物）での話。
(2)Hの酸化数は+1。高校の範囲では例外なし。
(3)Oの酸化数は-2。過酸化水素のみ例外で-1。つまり、(2)が(3)よりも優先する。
(4)アルカリ金属は+1。アルカリ土類金属は+2。例外なし。
(5)ハロゲンは-1。ただし、酸素と結合したとき（HClOなど）は例外。このときは(2)(3)により算出。
(6)イオウは-2。窒素は-3。ただし、いずれも酸素と結合したとき（H2SO4,HNO3など）は例外。このときは(2)(3)により算出。
(7)金属原子には取りやすい酸化数がいくつかある。（例：Feでは+2,+3。Mnは+2,+4,+7など）これに関しては、(2)～(6)に基づいて算出する。
以上でOKだとは思いますが、硫酸イオン、硝酸イオンなどの基本的な酸化数は覚えてしまうのが早道です。

回答No.2

tapingu

酸化数を計算するとき、
ＨやＯを基準に考えるときもありますが、イオンで考えることもあります。

例えば
ＫＣｌは電離すると　　Ｋ＋　とＣｌ－　になりますよね。
だから最初のＫの酸化数はプラス１
同じく最初のＣｌの酸化数はマイナス１になるんです。

そのＣｌは単体になっていますから、酸化数は０に変化します。

そういうふうに考えていくと・・・
ＫＭｎＯ４は　電離すると　Ｋ＋　とＭｎＯ４－というイオンになるので、　ＭｎＯ４全体でマイナス１ですよね。
Ｏはマイナス２だから×４で全体でマイナス８
マイナス８　＋　Ｍｎの酸化数＝　マイナス１と考えるとＭｎの酸化数はプラス７
となっていきます。

｛酸素はこのときマイナス８と考えるのではなく、Ｏ原子自体（Ｏ原子１個）はマイナス２ですから、酸素は単体になるか、過酸化水素Ｈ２Ｏ２にならない限り酸化数は絶対に変化しません。｝

そのＭｎはＭｎＳＯ４に変化していますね。
ＳＯ４が出てきたらこっちのもんです。ＳＯ４は絶対に電離してＳＯ４　２－になるので、ＳＯ４全体で酸化数がマイナス２になるんです。

そうなると
Ｍｎの酸化数　＋　マイナス２　＝０（ゼロ）
ですから、Ｍｎの酸化数はプラス２になるのです。

同じように考えると
Ｋは全部何かと反応してもＫ＋というイオンになってると考えられるので、酸化数の変化なし。
Ｓも全部ＳＯ４と言う形ですから、酸化数変化なし。
ＨもＯももちろん単体になっていないので酸化数変化なしです。

長くなりました。わかりにくかったらすみません。

酸化数について聞かれたときはその原子１個の酸化数について聞かれていると思ってください。