酸化還元反応

質問

問題　硫酸酸性条件下での過マンガン酸カリウムとシュウ酸の酸化還元反応を化学式で書け。

解答　
酸化剤　
　　　(1)ＭｎＯ４－　＋　８Ｈ＋　+　５e-→Ｍｎ２＋　＋４Ｈ２Ｏ
還元剤
　　　(2)Ｃ２Ｏ４２- →２ＣＯ２　＋　２e-
(1)×２＋(2)×５　より１０e- を消去すると
　　　２ＭｎＯ４- + 16H+ +5C2O42- →２Ｍｎ２+ +8H2O + 10CO2

★★ここから下が分かりません。
両辺に、２Ｋ＋と３ＳＯ４２－　を足す。
２ＭｎＯ４＋３Ｈ２ＳＯ４＋５Ｈ２Ｃ２Ｏ４→
　　２ｍｎＳＯ４　＋８Ｈ２Ｏ　＋１０ＣＯ２　＋Ｋ２ＳＯ４

★★疑問★★
　　(1)２Ｋ＋と３ＳＯ４２－はどこからきたのですか？
　　　急にでてきたので、意味が分かりません。。

　　(2)右辺　　K+ 2個を2MnO4-に足す
　　　　　　　SO42-　3個を１６Ｈ＋に足す
　　　　　　　１６Ｈ＋の１０Ｈ＋を５Ｃ２Ｏ４２－にあげる。

　　　左辺　ＳＯ４２－　２個を２Ｍｎ２＋に足す
　　　　　　Ｋ＋２個とＳＯ４２－１個を合わせて、Ｋ２ＳＯ４に。

「？イオンを　？場所に足す」　という作業は、どのようにして、やるのですか？

●●どなたか、２ｋ＋　と　３ＳＯ４２－　を足す
　ところからのやり方をおしえてください。。

回答No.5

km1939

質問者さんの解答は半反応式と言う書き方です。
　　半反応式：水溶液内で、酸化剤、還元剤がそれぞれどのように
　　電子を取り込んだり、放出しているを示した式。
　　半反応式は、直接酸化、還元に関係ある物質のみで書き表すので、
　　酸化、還元に関与しない物質は省略します（K,SO4)。
　　ご存知のように酸化と還元は同時に起きますので、半反応式を使うか
　　全物質で反応式を表わすかは慣れの問題です。

回答No.4

htms42

化学反応式は変化した物質についての関係を表しています。
存在していても変化していなければ式の中には入ってきません。

空気中での燃焼の式には窒素は現れてきません。水溶液の反応でも大量に存在する水は式の中に出てきません。
ＨＣｌ＋ＮＨ３→ＮＨ４Ｃｌ
の式だけでは気相反応であるのか水溶液中での反応であるのかの区別が出来ません。どちらであるかによって反応の仕組みは異なるはずですので実験条件として式以外の情報を補わなければいけないということになります。

イオン反応式は変化するイオンで考えていますから変化しないイオンが存在しても式の中には出てきません。

存在しているが変化していない物質、イオンは実験条件から補って考える事になります。
この場合でいうと過マンガン酸カリウムを使っていますからＫ＋を補う事になります。これがもし過マンガン酸ナトリウムを使ったのであればＮａ＋を補うことになります。

イオン反応式がＭｎＯ４－で書かれているということはＫＭｎＯ４で起こる反応はＮａＭｎＯ４でも起こるということを表しています。

回答No.3

nakayan57

先の回答は質問者さんの（２）以降を答えてられるので

（１）をば。
２Ｋ＋は、過マンガン酸カリウムのカリウムイオン。
３ＳＯ４２－は、硫酸の硫酸イオン

回答No.2

shine2009

１さんの（２）式は

Ｈ２Ｃ２Ｏ４２-ではなく、Ｈ２Ｃ２Ｏ４ですね。
消し忘れでしょう。

回答No.1

happy2bhardcore

過マンガン酸カリウムの化学式はKMnO4、シュウ酸の化学式はH2C2O4というのはよろしいですね？

なので、本来の個々の反応式は

(1)ＫＭｎＯ４　＋　８Ｈ＋　+　５e-→Ｍｎ２＋　＋４Ｈ２Ｏ ＋Ｋ＋

(2)Ｈ２Ｃ２Ｏ４２- →２ＣＯ２　＋　２e- ＋２Ｈ＋

になります。この２式から電子を消去すると（（１）＊２＋（２）＊５）

２ＫＭｎＯ４ + 16H+ +5H2C2O42 →２Ｍｎ２+ +8H2O + 10CO2 ＋２Ｋ＋ ＋１０Ｈ＋

これを整理すると

２ＫＭｎＯ４ + 6H+ +5H2C2O42 →２Ｍｎ２+ +8H2O + 10CO2 ＋２Ｋ＋

になります。

化学反応式というのは「化学式」のみで表された反応式なので、式中にイオンを含んではいけません。
なので、イオンを打ち消すように硫酸イオンで帳尻を合わせます。硫酸イオンは２価の陰イオンなので６Ｈ＋を打ち消すためには３分子反応させればよいですね？
もちろん、片方だけに加えるわけにはいかないので、両辺に３ＳＯ４２－を加えます。

２ＫＭｎＯ４ + ３H２ＳＯ４ +5H2C2O42 →２ＭｎＳＯ４ +8H2O + 10CO2 ＋Ｋ２ＳＯ４