化学 基礎 酸化 数。 化学基礎の質問ですHNO3でNの酸化数はなぜ+5なのですか?Nのイオ...

化学基礎。酸化数

化学 基礎 酸化 数

なぜ酸化数の定義が思い浮かばないかというと、 学校の先生も教科書も定義を教えてくれないからです。 「酸化数が何者なのか」を知らずに、 正確に酸化数を求めることも、 酸化数を求める意味を理解することもできません。 この記事では、 酸化数の定義や求め方、その意味に至るまで、 わかりやすく丁寧に解説します。 酸化数に対する今までのモヤモヤが全て解決し、 もうテストで間違えることはなくなります。 酸化数の説明の後には、 その応用である酸化還元反応の説明もあるので、 ぜひ最後まで読んでみてくださいね。 酸化数の定義 酸化数の定義は、 なぜか学校では教えてくれません。 ここできっちり抑えておきましょう。 酸化数とは 酸化数を簡単に言うならば、 「どれだけ電子が多いか・少ないか」 です。 例えば水分子H 2Oに注目してみましょう。 このように電子を共有して、 閉殻構造になることで安定しているのでした。 このとき実際には、 共有電子対は水素Hと酸素Oのちょうど真ん中にある訳ではありません。 より電気陰性度が大きい酸素Oが、 共有電子対を自分の近くに引き寄せています。 酸素Oは水素の電子まで引っ張って電子が増え、 水素Hは酸素に電子を取られて電子が減っています。 以下の化合物もしくはイオンにおいて、カッコ内の元素の酸化数を答えよ。 (1)CO 2 C (2)NaHSO 4 S (3)MnO 4 — Mn (4)H 2O 2 O (5)HClO Cl 一緒に解いてみましょう。 構造式から求める酸素Oの酸化数は -1。 電気陰性度は物性などを考える場合にも必須。 おおまかな序列はおさえておこう。 練習問題で酸化数を求めた、 過マンガン酸イオンMnO 4 —で考えてみましょう(硫酸酸性下で考えます)。 マンガンはこの酸化数の差を埋めるため、 周りから電子を奪いにかかります。 ———————————————— こんにちは、受験メモ管理人、 東大卒塾講師の山本です。 僕は地方公立高校から東大に合格した経験から 勉強に関する記事を作っています。 そして 勉強法などのより深い内容を発信するために、 メルマガを開設しました。 ブログでは伝えきれない、 勉強の成果をきっちりと挙げる方法や、 受験勉強の考え方などをお伝えしようと思っています。 気になった方はぜひ 下のリンクをチェックしてみてくださいね。 関連する記事• 2018. 01 理論化学のラスボス、化学平衡。 理論化学の中でもイメージが湧きにくい分野です。 それに加えて、 化学平衡の入試問題は難しいものが多く、 ちょっとやそっ[…]• 2018. 03 この記事では弱酸・弱塩基の遊離反応について説明します。 弱酸・弱塩基遊離反応は、 酸化還元反応や沈殿生成反応などに比べると、 少しマイナーなイメージが[…]• 2018. 15 塩の加水分解は授業では軽く扱われ、 意外ときちんと理解していない人が多いです。 そのくせpH計算は少し複雑で、 苦手に思っている人も多いでしょう。 塩[…].

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化学 基礎 酸化 数

」という問題や、 ・「線を引いてある化合物が酸化剤、還元剤、どちらでも無い、に分けよ」、さらには ・「 これが酸化還元反応かどうか見分ける必要がある」といった問題がありますが、どうやって良いのかわからなくなりませんか? この記事では、「 酸化数のルール」を身につけることで、そのような問題に悩むことなく半自動的に満点を取れるようになります。 酸化数とは? 酸化数とは、その名の通り原子の単体がどのくらい酸化されているかをあらわす数値です。 ところで、酸化の定義は「単体の原子がどれだけ電子を失ったか」でした。 逆に還元されるという事は電子を得る事だったので、電子を一個得れば酸化数は ー1、電子を二個得れば酸化数は ー2、、、となります。 これは、イオン化していない=電子を失ったり、得たりしていない=酸化も還元もしていない=酸化数はゼロ、と考えれば自然に理解できると思います。 基本ルール:水素と酸素 次に、酸化数の計算をするときに注目するのが、「水素」と「酸素」です。 これも、電子を失った陽イオンは酸化されて失った電子の数=酸化数となる「酸化数とは」の基本通りです。 多原子イオンの酸化数 複数の原子で構成されている 多原子イオンも、その価数=酸化数となります。 ルールの例外:過酸化水素『重要な酸素の酸化数』 ここでは酸化数のルールの例外を紹介します。 例外:過酸化水素のOの酸化数はー1 「酸化剤」・「還元剤」の意味と例題 簡単に、酸化剤と還元剤の復習をしておきます。 酸化剤の意味 酸化剤は、「相手」を「酸化する」もので、「酸化剤自体」は、「還元され」ます。 言い換えると、酸化剤は「相手の電子を奪い」、「その電子を受け取る=還元される」といえます。 還元剤の意味 還元剤の意味は、酸化剤の逆で「相手」を「還元する」、「還元剤自体」は「酸化され」ます。 これも言い換えると、還元剤は「相手に電子を与え」、「電子を失う=酸化される」ということが出来ます。 例題と「酸化剤」「還元剤」を見分ける手順 では、練習問題に入る前に具体的な酸化数の使い方を例題を通して解説していきます。 例題 以下の化学反応式の内、酸化剤となるものと還元剤となるものを答えよ。 よって「酸化剤」と判断できます。 答 酸化剤:ヨウ化物イオン 還元剤:塩素 この問題では、酸化剤、還元剤ともにハロゲン(17族)元素が登場しますが、後に無機化学の分野で重要になってきます。 酸化還元反応を見分けるシンプルな方法 酸化還元反応かどうかを見極めるには、 【酸化数の変化】に注目します。 ・酸化数が変化している化合物・単体・イオンが 1つでもあれば、それは酸化還元反応です。 ・逆に反応式のどの化合物・単体・イオンの酸化数の変化がなかった場合、それは酸化還元反応ではありません。 実践問題:酸化還元反応 色々な種類の酸化還元反応式で、酸化剤・還元剤を見分ける練習をしてみましょう 問題編 一 の化学反応式で、酸化剤と還元剤を選んでそれぞれに分けよ。 よって、硫酸は酸化剤の役目をします まとめと関連記事(酸化還元反応シリーズ) ・酸化剤は相手を酸化し、自身の酸化数は減少。 ・還元剤は相手を還元し、自身の酸化数は増加。 酸化還元反応シリーズ まとめ記事を更新しました。

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【保存版】酸化数の求め方とルールを完全解説!例題・演習問題付き!

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酸化数の求め方 酸化数は,次のように求めることができます。 単体中の原子の酸化数は0(ゼロ) 例:H 2中のHの酸化数は0,Cu中のCuの酸化数は0• 化合物やイオンに含まれる水素原子の酸化数は+1,酸素原子の酸化数は-2 例:CO 2中のOの酸化数は-2,HSO 4 -中のHの酸化数は+1• 例外として,過酸化水素H 2O 2中のOの酸化数は-1• 例外として,金属の水素化物(水素化ナトリウムNaHなど)のHの酸化数は-1• 「+」も省略せずに書く。 原子1個あたりの値を書く。 1個あたりの値なので,酸化数は-2である。 おまけ話 上に,酸化数は原子のもつ電荷の指標だと書きました。 イオンとなっている場合はわかりやすいのですが,共有結合の場合はどのような扱いになるのでしょうか。 は,2つの原子がそれぞれの不対電子を共有して生じる結合です。 2つの原子の間には共有電子対が存在していますが,同等に共有しているわけではありません。 で説明した通り, 共有電子対は電気陰性度の大きい原子の方に引き寄せられています。 そのため,共有結合の相手の原子がもっていた電子を自分のものにしていると考えます。 たとえば,フッ化水素HFではHとFの間に1対の共有電子対があります。 電気陰性度はFの方が大きいので,Hがもっていた電子を自分のものにしていると考えます。 その結果,Fは陽子よりも電子を1つ多くもっている状態なので-1,Hは陽子よりも電子が1つ少ないので+1の酸化数と考えることができるのです。 ここで,過酸化水素H 2O 2中のOの酸化数について考えてみます。 過酸化水素は右図のような構造をしています。 O-H結合では,OはHがもっていた電子を自分のものにしていると考えるので,酸化数は1だけ減ります。 ただし,O-O結合では同じ原子で電子対を共有しています。 電気陰性度の差がないので電子はどちらにも引き寄せられておらず,この結合による酸化数の変化はありません。 酸素原子は2番目に電気陰性度の大きい元素なので,通常は2つの電子を引き寄せます。 そのため,化合物中の酸素原子の酸化数は-2となるのですが,酸素原子どうしの結合では電子を引き寄せられず酸化数が-1となるのです。 ちなみに,最も電気陰性度の大きい元素はフッ素Fです。 フッ素と酸素の化合物であるフッ化酸素OF 2では,フッ素原子が電子を引きつけているので酸化数-1,酸素原子は電子が2つ離れているので酸化数+2となります。 また,電気陰性度による酸化数の求め方を理解していると,同じ種類の元素なのに化合物中で異なる酸化数になる原子についても考えることができます。 たとえば,酢酸CH 3COOH中のCの酸化数を求めることができるのです。 しかし,右図の構造式で考えると,左側のCは3つのH,1つのCと結合しています。 Cの電気陰性度はHよりも大きいので,3つの電子を引き寄せていることになります。 また,隣のCとは電子の偏りはなく酸化数は変化しません。 よって,このCの酸化数は-3であることがわかります。 一方,右側のCはOと合計3対の電子対を共有しています。 ここで3つの電子が離れている状態なので,酸化数は+3であることがわかります。 先ほどの酸化数0という計算結果は,酸化数-3のCと酸化数+3のCの平均値を求めたものなのです。 また,電子を分割することはできないので, 酸化数は分数や小数にはなりません。 四酸化三鉄Fe 3O 4という物質がありますが,ここに含まれるFeの酸化数を求めると,+ という値になります。 スポンサーリンク.

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