酸化還元半反応式中のプロトンについて・・・・

質問

いつもお世話になっています！浪人生です。

昔から気になっていたんですが、酸化還元に単元に
「覚えるべき半反応式」というのが出てきますよね。

といっても実際は反応前後の物質の化学式を覚えて、
各元素の数に加えて「H^+とH2O」をうまく式に加え補って
右辺と左辺をつりあわせて半反応式を組み立てますよね。

この時加える「H^+」や「H2O」はただ形式的に加えられただけなのでしょうか。
それともこの「H^+」や「H2O」は酸化還元反応に積極的に参加する要素なのでしょうか。
僕が推測するに、過マンガン酸カリウムが硫酸酸性条件でより強い酸化力をもつことから
やはり「H^+」は過マンガン酸カリウムの酸化還元反応に積極的に関与しているように
おもいます・・・

そこで疑問に思うのですが、僕の中ではやはり「H^+」が主体となる化学反応といえば
酸塩基反応なんです。酸化還元反応というのは僕の中では、酸塩基反応を学習したあとで
それとは違う反応機構なんだぞ、という導入のされ方だったので、「過マンガン酸カリウムは酸性条件下で使用する」と言われても、え？となってしまうんです。酸塩基反応じゃないのに、H^+は主な酸化剤半反応式の式中に頻繁に現れます。

そこでネットを参考にしつつ僕なりに考えてみたんですが、
半反応式の化合過程でH^+を要求する酸化剤は、主にオキソ酸であることに気付きました。
それにどんな機構の反応にしろ、「安定物質Ｈ２Ｏを生じる反応」というのは「起こりやすい反応」
であるべきだと考えました。このことから、
「オキソ酸はＨ^+と酸化還元反応を起こしＨ２０を発生させる」と考えました。

熱濃硫酸を例にとって、

H2SO4　＋　2H^+ ＋　2e^- →　SO2　＋　２Ｈ２０

まず、H2SO4をe^- が攻撃し酸化還元反応が起き、H2SO4は一時的に不安定な状態
ＳＯ２　＋　ＯＨ^- 　になります。その後硫酸酸性条件由来のH^+と中和反応を起こします。
結果、SO2のみが残り、半反応式右辺のようになります。

完全に的外れかも知れません・・・汗
ただこの考え方だとすごく自分の中で合点がいって、
「ああだから酸化剤の半反応式にはH^+が要るんだ！」って思えるようになるので・・・
違っていたら、高校範囲で大まかな理解を得れれば満足なので、
「なぜ酸化還元反応でもH^+は当たり前のように登場するのか」についてご教授ください！

ちなみに、還元剤の式中に現れるH＾＋については、これは還元剤から発生するものなので問題に
してません。酸化剤の反応が速やかに進行するのにH^+が必要、という所に疑問を感じています。

回答No.1

Tacosan

半反応式は「本当の反応」を表してるんじゃないんだけどねぇ....

そういう意味では本当はなんでもいいんだけど, 「水中での反応」を考えるときには「水中にあるもの」をもってこないとだめで, それがすなわち H^+ と H2O と OH^- である, ということじゃないかなぁ.

ちなみに塩基性 (中性) 条件における MnO4^- の反応は
MnO4^- + 2H2O + 3e^- → MnO2 + 4OH^-.