酸化還元反応を極めたい

質問

ＣｕＯ＋Ｈ２→Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ
の反応において
＞水素はこのとき、H^{0}→H^{+}と変化していますね。
ということが言えるためには酸化数の考え方が必要なのです。
もしＨ^{＋}が酸化数ではなくてイオンの価数のことを表しているのであれば「Ｈ２Ｏは共有結合なのになぜイオンの価数が決まるのか」ということになります。

酸化数の考え方を使わないのであれば酸素の移動、水素の移動、電子の移動はどれも十分ではありません。うまく説明できる反応もあればそうでない反応もあります。酸化・還元が同時に起こっているということを示すにはどこか具合の悪いところが出てきます。

逆だろうと思います。
酸化・還元が同時に起こるということははじめから意識されていたことではありません。反応の積み重ねでだんだんと意識されるようになってきたものです。
そうすると酸素の移動、水素の移動、電子の移動のどれもが十分ではないということになり、それに対する解決策として「酸化数」の考えが提出されてきたのです。（これは＃３に書いたことの繰り返しです。）
イオン結合でないものをイオン結合であるかのように扱うというのは酸化数の立場です。酸化数と関係なしに「Ｈ２Ｏはイオン結合です」なんて言えばセンター入試のレベルでアウトです。
酸素の移動、水素の移動は元素についての判断ではありません。化合物についての判断です。「酸化銅が銅に還元された」という表現のはずです。
元素について言うのは電子の移動です。単原子イオンについて言う表現になります。それをさらに多原子イオン、分子にまで当てはめようとしたものが酸化数です。

酸化数を習っていない段階での高校生が酸素の移動、水素の移動、電子の移動の考えで酸化・還元が同時に起こっていることを示すのは難しいことです。私は無理だと考えています。

上の反応を電子の移動で言うと
Ｃｕ^(2+)＋２ｅ^(-)→Ｃｕ
Ｏ^(2-)＋２Ｈ２→２Ｈ２Ｏ＋２ｅ^(-)
ということしかわかりません。
この式からでは電子がどこから出てきたのかがわかるはずがありません。
銅については還元されたということがはっきりいえます。結合している酸素が取れたということでも、電子が入ってきたということでもいえます。相手の変化ははっきりしません。
お示しの反応式
＞2CuO + C → 2Cu + CO2　吹管反応で酸化銅の還元
では酸素の移動の判断ではうまくいきます。
電子の移動では
２Ｏ^(2-)＋Ｃ→ＣＯ２＋２ｅ^(-)
ということしかわかりません。

これ以上進む（元素の酸化状態にまで考えを進める）ためには「酸化数」の考え方が必要なのです。
「酸化数」はこういう目的だけに限定した約束事です。
電気陰性度を手がかりにして電荷を割り振るということをやっています。

＞イオン結合でないものをイオン結合であるかのように扱うというのは
この説明について言っていると解釈します。
Ｈで判断すると、ＣuＯはＨ２と結びついて、Ｈ２Ｏになり、
Ｈ２はＨ２を失っていると解釈してしまいした。

酸素の移動、水素の移動は元素についての判断ではありません。化合物についての判断です。「酸化銅が銅に還元された」という表現のはずです。

この化合物の判断が何か曖昧な表現と感じて、理解に苦しんでいます。
例えば、銅は酸素と結びついて酸化銅に酸化したといいますよね。
この部分を少し砕いて教えてくれませんか？？

ＣuＯはＨ２と結びついて、この部分をイオン結合のように扱っているとおっしゃる理由を教えて下さい。

すいません。　教えて下さい。

回答No.2

noname#116453

もっとわかりやすく質問して下さい。他人の回答をコピー＆ペーストでどこが質問したいことなのかわかりません。質問の仕方が悪いからわかりにくい回答が返ってくるという面もあると思います。

要するに、前の回答にある
「これ以上進む（元素の酸化状態にまで考えを進める）ためには「酸化数」の考え方が必要なのです。
「酸化数」はこういう目的だけに限定した約束事です。
電気陰性度を手がかりにして電荷を割り振るということをやっています。 」
がすべてだと思います。

つまり、
「酸化還元反応を考える目的」で、「共有結合に関しても電気陰性度に基づいて電荷を割り振って」、その総計で個々の原子の酸化数を評価するということです。
つまり、実際にイオンにわかれることはない分子に関してもそれが「イオンにわかれた場合を仮想して、電荷を割り振ったようなものである」とも言えるでしょう。そして、電気陰性度がカチオンになるかアニオンになるかの判断基準になるということです。補足するなら酸素は電気陰性度が大きいので、酸素と結合した原子には正電荷が割り振られることが多いことになります。

いずれにせよ、独自の論理展開で凝り固まっておられるようですから、それをほぐして白紙の状態から理解するように努めた方がよいと思いますよ。

回答No.1

noname#160321

>＞水素はこのとき、H^{0}→H^{+}と変化していますね。
これは間違い。水の酸素と水素は共有結合をしていると考えるのが基本。
でも、少しだけ電子の分布が酸素側に寄っていることを説明したいので、ライナス・ポーリング先生は「量子論を有機化学者が理解するのは無理だろう」と考えられて「電気陰性度」の概念を導入されました。
元素と原子を混同して居られる様な気がします。