KIMIKA!|基礎から学ぶ高校化学

演習「半反応式」

約 6 分
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問題演習

問題

次の物質の半反応式を書け。

(1) 塩素
(2) 濃硝酸
(3) 過マンガン酸カリウム
(4) 硫化水素
(5) シュウ酸

次の物質の反応式を書きなさい。

(6) 塩素と硫化水素
(7) 濃硝酸とシュウ酸

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解答

(1) Cl2 + 2e → 2Cl
(2) HNO3 → NO2
(3) MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ +4H2O
(4) H2S → S + 2H+ +2e
(5) H2C2O4 → 2CO2 + 2H+ + 2e
(6) Cl2 + H2S → 2HCl + S
(7) 2HNO3 + H2C2O4 → 2NO2 + 2CO2 + 2H2O

解説

半反応式の作り方
1.酸化剤(還元剤)が何から何になるのかを書く。
(ここは暗記!!「半反応式一覧」をみてね。)
2.両辺について、OとH以外の原子の数を合わせる。
3.両辺について、O原子の数を、H2Oを使って合わせる。
4.両辺について、H原子の数を、H+を使って合わせる。
5.両辺について、電荷を、電子(e)を使って合わせる。
半反応式の作り方
1.2つの式の電子(e)の数がそろうようにかけ算で調節する。
2.2つの式を足し合わせる。
3.反応物であるイオンの対のイオンを加えて、イオンを消す。

これらの手順に従っていく。

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(1)

1.Cl2 → Cl
塩素の半反応式では、Cl2からClになる。
(これは覚えること。「半反応式一覧」をみてね。)
2.Cl2 → 2Cl
Cの数を合わせる。
3.Cl2 → 2Cl
左右で、O原子の数をH2Oを使って合わせる。
今回はOがないので関係ない。
4.Cl2 → 2Cl
左右で、H原子の数をH+を使って合わせる。
今回はHがないので関係ない。5.Cl2 + 2e → 2Cl
左右で、電荷を電子(e)を使って合わせる。

(2)

1.HNO3 → NO2
濃硝酸の半反応式では、HNO3からNO2になる。
(これは覚えること。「半反応式一覧」をみてね。)
2.HNO3 → NO2
Nの数はそろっているのでここでやることはない
3.HNO3 → NO2 + H2O
左右で、O原子の数をH2Oを使って合わせる。
4.HNO3 + H+ → NO2 + H2O
左右で、H原子の数をH+を使って合わせる。
5.HNO3 + H+ + e → NO2 + H2O
左右で、電荷を電子(e)を使って合わせる。

(3)

1.MnO4 → Mn2+
過マンガン酸カリウムの半反応式では、MnO4からMn2+になる。
(これは覚えること。「半反応式一覧」をみてね。)
2.MnO4 → Mn2+
Mnの数はそろっているのでここでやることはない
3.MnO4 → Mn2+ + 4H2O
左右で、O原子の数をH2Oを使って合わせる。
4.MnO4 + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
左右で、H原子の数をH+を使って合わせる。
5.MnO4 + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O
左右で、電荷を電子(e)を使って合わせる。

(4)

1.H2S → S
硫化水素の半反応式では、H2SからSになる。
(これは覚えること。「半反応式一覧」をみてね。)
2.H2S → S
Sの数はそろっているのでここでやることはない
3.H2S → S
左右で、O原子の数をH2Oを使って合わせる。
ただし今回はOがないのでここでやることはない。
4.H2S → S + 2H+
左右で、H原子の数をH+を使って合わせる。
5.H2S → S + 2H+ + 2e
左右で、電荷を電子(e)を使って合わせる。

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(5)

1.H2C2O4 → CO2
シュウ酸の半反応式では、H2C2O4からCO2になる。
(これは覚えること。「半反応式一覧」をみてね。)
2.H2C2O4 → 2CO2 
Cの数を合わせる。
3.H2C2O4 → 2CO2
左右で、O原子の数をH2Oを使って合わせる。
ただし今回はOがないのでここでやることはない。
4.H2C2O4 → 2CO2 + 2H+
左右で、H原子の数をH+を使って合わせる。
5.H2C2O4 → 2CO2 + 2H+ + 2e
左右で、電荷を電子(e)を使って合わせる。

(6)

(1)と(4)でつくった半反応式を使って、1つの反応式を作成していく。

1.2つの式の電子(e-)の数がそろうようにかけ算で調節する。
しかしここでは最初からそろっているので何もしない。
2.2つの式を足し合わせる。
ここで、電子は左右に同じ数あるので消す。
3.反応物(左側のヤツ)であるイオンの対のイオンを加えてイオンを消す。
しかし、ここでは反応物にイオンは書かれていないので何もしない。

(7)

(2)と(5)でつくった半反応式を使って、1つの反応式を作成していく。
1.2つの式の電子(e-)の数がそろうようにかけ算で調節する。
この場合は上の式を2倍すると電子の数がそろうね。
2.2つの式を足し合わせる。
そしたら、電子と水素イオンが両辺に同じ数ずつ出てくるので消す。
3.反応物(左側のヤツ)であるイオンの対のイオンを加えてイオンを消す。
しかし、ここでは反応物にイオンは書かれていないので何もしない。

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