酸化還元反応（考えすぎて分からなくなりました。）

質問

銅が電子を放出して銅イオンになる。

Cu →　Cu^2+ + 2e^-

これは納得できます。
陽イオンは電子が元より少ない状態だからです。

ですが・・・

SO2 →　SO4^2-
(SO2 + 2H2O → SO4^2- + 4H^+ + 2e^-)

二酸化硫黄が電子を放出して陰イオン（硫化物イオン）に？

陰イオンは元より電子が多い状態ですよね？

相手に電子を渡したはずなのに陰イオン・・・

なんだか違和感があります。

CuもSO2も例です。同じ還元剤でも陽イオンになったり陰イオンになったりするところが
納得できません。

回答No.3

ORUKA1951 · ベストアンサー

＞二酸化硫黄が電子を放出して陰イオン（硫化物イオン）に？
　じゃないです。

SO₂ + 2H₂O → SO4²⁻ + 4H⁺ + 2⁻
　‥　　　‥　　　　　‥
：Ｏ::Ｓ::Ｏ： ＋ Ｈ：Ｏ：⁻ ＋ Ｈ⁺　(便宜上ヒドロニウムイオンはＨ⁺で表記)
　　　　　　　　　　　‥
　ずれていたら等幅フォントで・・
　二酸化硫黄ではなく、水の電子と考えれば良いです。

二酸化硫黄の硫黄の酸化数は、酸素が-2価ですから+4ですね。
SO₄²⁻イオンは、⁻2×4 + 2 で+6ですから、硫黄の酸化数は+6に増えてますから酸化されています。(還元剤)、酸化剤として作用しているのは水です。トータルすると水の影響で全体としてはマイナスになっていますが、犯人は水です。

＞CuもSO2も例です。
それが還元剤であるか酸化剤であるかは、後から決まります。

酸化数
1) 単体中の原子の酸化数は 0 とする。Cuは0
2) 単原子からなるイオンは、そのイオン原子の酸化数はイオンの電荷の数と等しいとみなす。
　　Cu²⁺　+2
3) 化合物中の酸素原子の酸化数は －2 とする。例外として過酸化物の酸素は －1 の酸化数を持つ。
4) 化合物中の水素原子の酸化数は +1 とする。例外として金属水素化物の水素は －1 の酸化数を持つ。
5) 電荷を持たない化合物については、それを構成する各原子の酸化数の総和は 0 になる。
　　　CuO⁰ : Cu(+2) + O(－2) = 0
6) 複数の原子で構成されるイオンは、それを構成する各原子の酸化数の総和はイオンの価数と一致する。
　　　SO₄²⁻: S(6) + 4×(-2) = -2
7) 特例を除き、原子の酸化数は 2 ずつ変化する。

その結果が正負どうであれ、その原子自体の酸化数に着目します。

お礼

硫酸イオンの－２価は水酸化物イオンをとりこんだときのものだったのですね。

詳しく教えていただきありがとうございます。

回答No.4

takkochan

確か前回も同じような質問をしたよねえ。
あの時の私の回答はベストアンサーにはならなかったけど、この質問も同じように考えられるんだよ。
もう一度書いてあげるね。
SO2　→　SO4^2-
酸素の数を水で合わせる。
SO2 ＋　2H2O　→　SO4^2-
水素の数をプロトンであわせる。
SO2 ＋　2H2O　→　SO4^2-　＋　4H^+
最後に伝家を合わせる。
SO2 ＋　2H2O　→　SO4^2-　＋　4H^+　+　2e^-
今回も成り立つでしょう(笑）

お礼

ご回答ありがとうございました。

ちなみに、わたしが半反応式について質問したのはこれが初めてです。

回答No.2

malaytrace

あくまで数合わせですが、
SO2 が２つのO^2-を受け取って、2e^-を放出した、と考えれば数は合います。
SO4^4-になるところがSO4^2-になると考えれば納得するでしょうか？
SO2は酸素を２つ受け取らない限り、決して硫酸イオンにはなれませんから。

お礼

電子を失って陰イオンになったと考えるより、電子が有り余ってると考えるのですね。

教えていただきありがとうございます。

回答No.1

NiPdPt

納得できないと言われても実験事実を式にしているだけなので納得して下さいとしか言いようがありません。

で、取りあえず指摘しておきますが、SO2がSO2^-になった訳ではないですよね？酸素がくっついていますよね？
２価の陰イオンになりやすい酸素が負電荷を持ち込んだと考えるのが普通です。

お礼

酸素が２価の負電荷を持ち込んだという考え方、とっても分かりやすいです。

ご回答ありがとうございました。