酸化・還元反応 わからなくなってきました。

質問

自分なりに解釈しながらやっていたのですが
頭が混乱してわからなくなってきました。

　２KI　＋　Cl2 = 　2KCl 　＋　l2

　　　Ｃｌが酸化、還元のどちらの反応をしているかなのですが

　　そもそもCl　は、－１ですよね
　　Cl2は、なぜ０なのでしょうか。

　　Cl, Cl2はどちらが酸化している状態ですか？

　　考えれば考えるほど混乱し、
　　もう頭がどこかへ飛んでいってしまった気分です、
　　どなたかご教授ください。よろしくお願いします。

回答No.3

htms42 · ベストアンサー

何か大元でおかしなことが起こっているようです。
ひとまず酸化数は忘れて下さい。
酸化・還元も忘れて下さい。

２ＫＩ＋Ｃｌ２→２ＫＣｌ＋Ｉ２
この式でどういう変化が起こっているかを考えるのがのが先です。
イオンになっているのはどの物質ですか。分子であるのはどの物質ですか。
化学反応では必ず結合状態の変化が起こっています。
ある分子が別の分子になったり、分子がイオンになったりします。
その変化がどういうものであるかを見るのが先なんです。
その判断には分子とは、イオンとは、という知識が必要です。
ＮａＣｌが分子なのか正負のイオンがくっついたものなのかが分からない状態では酸・塩基も酸化・還元も関係がありません。分子やイオンの学習は教科書の前の方の単元だったはずです。酸化・還元よりもずっと前の方です。イオンや分子の判断を酸化・還元反応を考える時に使うのです。酸化・還元反応の考えをイオンや分子の判断に使うのではありません。

ＫＩはＫ^+とＩ^-の結合した化合物です。イオンのままくっついて物質を作っています。水に入れるとそれがばらばらになって溶けだしてきます。ＫＣｌも同様です。Ｃｌ２、Ｉ２は分子です。
この式で表されている反応ではカリウムはＫ^+のままです。組み合わせの相手である負のイオンが変わっています。変化したものを抜き出すと
２Ｉ^-＋Ｃｌ２→Ｉ２＋２Ｃｌ^-
Ｉ^-がＩ２に変わっています。
Ｃｌ２がＣｌ^-に変わっています。
イオンの価数はどちらも（１－）です。
イオンになれば電子の数の変化が起こっています。電子をｅ^-で表すと
（変化１）２Ｉ^-　→　Ｉ２＋２ｅ^-　　　（電子が出て行っています。）
（変化２）Ｃｌ２＋２ｅ^-　→　２Ｃｌ^-　（電子が入って来ています。）
電子の移動で表すとＣｌとＩは逆の変化をしていることがよりはっきりと見えてきます。

ここまでは酸化・還元反応がどういうものであるかに関係なく書くことができる式です。
当然＃１に書かれている「形式電荷」にも関係がありません。
（ここに出て来ている電荷は「形式電荷」ではありません。「実電荷」です。こんな所に知ったかぶりで「形式電荷」など持ち込んでくるから高校生が混乱するのです。）

あなたは此処までの段階で既にこけています。
＞そもそもCl　は、－１ですよね

こういうことは言えないというのが分かるはずですね。
「イオンではない分子である状態」と、「イオンである状態」の入れ変わる変化が起こっているのですから。

このような反応に名前を付けて分類しようというところで初めて「酸化・還元反応」という言葉が出てくるのです。教科書には「電子が出て行く変化：酸化」、「電子が入ってくる変化：還元」と書かれているはずです。その基準を当てはめると（変化１）は酸化、（変化２）は還元になります。
電子の移動が起こればイオンの価数が変化するということが分かりますから「価数の変化から逆に酸化・還元の判断をすることもできるだろう」という考えが出てきます。同じ元素がくっついた中性の分子はイオンではないのですから価数が０と考えればいいです。

ここまでは「酸化数」という考え方はなくてもかまわないのです。
単原子イオンの場合が価数の変化と電子の移動の対応が簡単です。
酸化数の考え方は分子性の化合物や多原子イオンの関係する反応に対して酸化・還元反応であるかどうかのの判断、変化の主になっていると考えられる原子はどれかの判断をする時に必要になってくるものです。（でも今は関係がありませんので省略します。）

※電子の移動で考える酸化・還元と酸素の移動で考える酸化・還元とをつないでみることが必要です。
それを理解するのに役に立つ分かりやすい反応が銅の酸化です。
銅線をバーナーの炎の中に入れて加熱し、外に出すと表面が黒くなっています。
この時起こっている変化の反応式は２Ｃｕ＋Ｏ２→２ＣｕＯ　です。
銅は酸素とくっついたので酸化されています。
ＣｕＯはＣｕ^(2+)とＯ^(2-)の結合した物質です。Ｃｕ，Ｏ２はどちらも中性の物質ですからイオンになれば電子の移動が起こっています。
（変化３）Ｃｕ→Ｃｕ^(2+)＋２ｅ^-
（変化４）Ｏ２＋４ｅ^-→２Ｏ^(2-)
（変化３）では電子が出て行ってます。
酸素がくっつくことと電子が出ていくこととが同じことではないだろうかという考えが出てきます。

回答No.2

windwald

Cl2は単体だから、Cl2中のCl原子の酸化数はゼロ。
これは酸化数の超がつく基本、
酸化も還元もされていない素の状態だということ。

回答No.1

noname#160321

>そもそもCl　は、－１ですよね
酸化還元反応で「形式電荷」を固定することは「禁忌」です。
形式電荷が変化することこそが酸化還元自体です。
Ｃl2の形式電荷は０です。Ｃl^-1の形式電荷は-1です。
塩素分子が二つの電子を得て還元され二つの塩化物イオンになることが塩素原子の還元です。
この場合、同時にヨウ素イオン(Ｉ^-1)が二つ電子を失いヨウ素分子(形式電荷０)になる酸化が起きています。

それぞれ、半反応として書けば混乱は起きません。

２Ｉ^-1→ I2 ＋ ２e^-
Ｃl2 ＋ ２e^- → ２Ｃl^-1