受験化学コーチわたなべ酸化剤と還元剤の半反応式の作り方!極限まで暗記を減らす方法ツイートシェアはてブ28LINEPocket10どうもわたなべです。今回は酸化還元反応で非常に重要な酸化剤、還元剤の半反応式の作り方を解説します。当然のことながら半反応式の作り方を学ぶことは非常に重要です。実際多くの人は半反応式の作り方よりも、半反応式の生成前と生成後の物質を覚えることの方が辛いのです。極限まで半反応式における暗記を減らす方法をこの記事で解説します。な〜んにも解けないのでしっかり学んでおきましょう。2.両辺を比べて酸素の不足量をH2Oで補う。3.Hの不足分をH+で補う。4.電荷の偏りを電子で補う。ステップ2電子の数を酸化剤還元剤で合わせる。ステップ3両辺を足して電子を式から消す。ステップ4イオンが残っていれば、イオン同士を合わせる。半反応式の作り方のステップバイステップ重要ポイント左辺に反応物(反応前の物質やイオン)、右辺に生成物(反応後の物質やイオン)を書く両辺で酸素が足りない辺にH2Oを加える両辺で水素が足りない辺にH+を加える両辺の電荷をe–で等しくするこの流れです。難しくないので5回くらいいろんな半反応式で練習してみてください。本記事では、難しめの硫酸酸性条件でのMnO4–(過マンガン酸イオン)で作っていきます。1.左辺に反応物(反応前の物質やイオン)、右辺に生成物(反応後の物質やイオン)を書くステップ1MnO4–→Mn2+過マンガン酸イオンMnO4–を左辺に書き、反応後のマンガンイオンMn2+を右辺に書きます。ちなみに、この過マンガン酸イオンが硫酸酸性条件でマンガンイオンになるのは暗記です。ちなみに、酸化剤と還元剤の半反応式の反応物(左辺)と生成物(右辺)をまとめます。基本暗記ですが、なるべく語呂や理屈をつけて覚えやすくします。2.両辺を比べて酸素の不足量をH2Oで補う。ステップ2MnO4–→Mn2++4H2Oステップ1で反応物と生成物を書くと右辺に「O」が4個足りません。このOの不足分をH2Oで補います。Oが4個不足しているのでH2Oを4個増やします。3.Hの不足分をH+で補う。ステップ3MnO4–+8H+→Mn2++4H2Oこのように右辺にH2Oを補うと今度は、左辺がHが右辺に比べて不足します。これを補うのが水素イオンH+なのです。左辺にHが8個足りないので8H+を足します。4.電荷の偏りを電子で補う。ステップ4MnO4–+8H++5e–→Mn2++4H2O左辺の電荷の合計は、過マンガン酸イオンが-1水素イオンが+8これより+7一方右辺は、Mn2+の+2左辺の方が+5正電荷が多いのです。この+5を打ち消すため、左辺に-5をします。この−5は−1の電荷を持つ電子を使います。これが、半反応式の作り方です。上の表にある酸化剤還元剤の生成物は覚える必要があります。大半のものは問題を解いている間に自然と覚えることができます。反応物から生成物を覚えるのって結構だるいし大変よく使う半反応式はもっと素早く書ける方がよい。半反応式が覚えられない時にどうやって覚えたらいいのかをこの2つを潰していいきたいと思います。半反応式で酸化剤、還元剤の反応物と生成物を覚えることでつまづく人が非常に多くいます。本記事では半反応式を覚えやすくする方法を解説していきます。ちなみに、半反応式に限りませんが記憶に残る方法は別の記事で解説していますので合わせて読んでみてください。両方になれるSO2とH2O2二酸化硫黄の半反応式の語呂そつ(SO2)なく参加(酸化)と言おう(硫黄)SO2→Sそつなく玄関でH阻止SO2→H2SO4この2つはこの語呂で区別できます。過酸化水素の半反応式の語呂H2O2→H2OH2O2→O2これらの過酸化水素のOの酸化数は例外的に-1です(基本的に酸素が化合物の時に-2をする)。この酸化数を数直線に表すと以下のようになります。H2O2→H2Oになるパターンは、酸化数が-1で減少しています。ことはH2O2は還元されています。H2O2→O2になるパターンは、酸化数が+1で増加しています。ことはH2O2は参加されています。ちなみに、酸化剤か還元剤かがわからなくなったら実際に半反応式を書いてみるといいです。電子を受け取るのは酸化剤だな!このように半反応式を書くと電子が右辺か左辺かで酸化剤か還元剤かで完全に分けることができます。水が絡んでくる半反応式ってかなり覚えにくくないですか?2H2O→O2+4e–+4H+2H2O+2e–→H2+2OH–4OH–→O2+2H2O+4e–このような水が関わってくる半反応式。これは酸性条件や塩基性条件で半反応式が変わってきます。これを丸暗記するのは不可能です。理解しないとわけわからんことになります。この半反応式の作り方は別記事にまとめました。濃硝酸と希硝酸はかなりややこしいですよね。濃硝酸はNO2になるし、希硝酸はNOになります。これをうまく覚えられない人が続出しております。そこで、今回これを覚えやすい語呂がありますので、これで覚えてしまったください。その語呂は『ノーはノーじゃない、ノーじゃないのはノー』です。濃(ノー)硝酸はNO2になる。NO(ノー)ではありません。希硝酸は(濃ノー)ではありません。これはNO(ノー)になります。濃硝酸の場合は、NOにならない、つまりNO2になるし希硝酸は濃じゃないからNOになります。このように語呂で覚えると、濃硝酸と希硝酸の反応物と生成物の違いを区別することができます。結論からいうと還元剤は電子が右辺にあります。酸化剤は電子が左辺にあります。酸化還元の定義を思い出してください。受験化学コーチわたなべは、酸化還元の定義を以下の酸化剤還元剤を使った方法で覚えることを推奨しています。還元剤が酸化剤に向かって電子を投げる参考記事:酸化還元の学校では教えてくれない受験最重要定義!具体例を見ていきましょう。強酸化剤の過マンガン酸イオンの半反応式は以下のようになります。MnO4–+5e–+8H+→4H2O+Mn2+電子を受け取るのが酸化剤ですから、左辺に電子があります。一方で、アルデヒドのような還元剤は電子を投げます。(左辺)電子を持っている還元剤のアルデヒドが反応して(右辺)に電子を投げるのです。電子を投げるので反応後に電子とアルデヒドは別れると言うことです。右辺に電子がありあmす。このようにして酸化剤と還元剤を区別することができます。ちなみに、これを考えると電気陰性度が大きいものは酸化剤になりやすいし、電気陰性度が小さいものは還元剤になりやすいです。金属なんかは大抵還元剤ですよね。Zn→Zn2++2e–これは、金属が電子のことが好きじゃなく電気陰性度が小さいので電子を投げる習性があるからです。半反応式から化学反応式を作る方法では、酸化剤還元剤の半反応式は一通り学びました。次は、半反応式から電子やイオンを消し去り化学反応式を作ります。化学反応式はだからその作り方について解説します。これからステップバイステップでその手順を書いて行きますので、その手順を覚えてください。半反応式には電子が式中に存在しても大丈夫ですが、化学反応式には電子が存在してはいけません。ステップ1まず半反応式を並べる硫酸酸性下での過マンガン酸カリウムKMnO4と硫化水素H2Sの酸化還元反応を考えて行きます!MnO4-+5e–+8H+→4H2O+Mn2+・・・(1)H2S→2H++2e–・・・(2)ステップ2電子の数を酸化剤還元剤で合わせる。この電子を消し去るために、(1)の電子数5と(2)の電子数2を両方10にして消去法で消します!ステップ3両辺を足して電子を式から消す。こんな感じに!これだけで完成する事もありますが、今回はまだイオンが残っています。化学反応式はイオンがあるとダメなのでこのままではダメです。ステップ4イオンが残っていれば、イオン同士を合わせる。ここで、過マンガン酸イオンというのは、『過マンガン酸カリウム』が電離したものなので、両辺にK+を付け加えます。2KMnO4+5H2S+6H+→2K++2Mn2++5S+8H2Oとなります。これで割とスッキリしました。これでは、H+とMn2+がありますよね。両辺+6ずつなので、これを打ち消すために、両辺硫酸イオン(-2)を3つずつ加えて行きます。この硫酸イオンが出てくるあたりが、最高難度の化学反応式なので、これが出来れば大丈夫です!ただし、化学反応式を書けと言われたら書かないといけませんが、いちいち酸化還元滴定の計算問題でわざわざ化学反応式を書く必要はありません。量計算では化学反応式は必要なのか?受験化学コーチわたなべ理論化学の計算問題できっちり化学反応式を書いて計算する必要があるでしょうか?しょうごもちろん、mol計算をするには化学反応式を書いて係数で比較するんだから!!結論から言いますね。酸化還元の問題でわざわざ化学反応式を書いて係数を考えてmolを計算する必要がありません。理論化学や化学基礎で計算問題って出ますよね。酸化還元滴定でヨウ素のmolが聞かれたり、質量が聞かれたりします。いう時に、一体どうすればいいのでしょうか?もしあなたが酸化還元滴定の問題などで、いちいち化学反応式を作っているならそれはヤメた方がいいです。時間の無駄だからです。貴重な試験時間が化学反応式を作っている間に奪われて、最後の最後で「あと1分あればとけたのに、、」って言う問題を落とすから、言われない限り、絶対に反応式を作っちゃダメだから!「じゃあどういう計算式になるんですか?」という質問が出るはず。いうときは、やっぱ、酸化還元の最重要定義になるわけなんですね。還元剤から酸化剤に電子を投げるって言う反応です。還元剤が投げた電子のmolと酸化剤が受け取る電子のmolと全く同じですよね。受験化学コーチわたなべ途中で還元剤が投げた電子が複製されるなんてことはありえないのです。「還元剤が投げた電子」=「酸化剤が捕った電子」そうじゃないとおかしい。これをそのまま式にしてやればいいのです。作る計算式はこれです。酸化還元滴定!指示薬で区別する2パターンのみを覚えろ!この記事は絶対に読んでおいてください。この記事では、酸化還元滴定の問題がたった2パターンしか無いと言う事を解説しています。簡単なので確実にマスターしておいてください。酸化還元の分野は受験化学において最重要単元です。有機化学でも無機化学でも非常に重要ですし、無機化学でも多くの人が酸化還元を理解してないがゆえに化学反応式を覚えてしまっています。今回の記事の内容をしっかり頭に入れておきましょう。水が多いと言うことになります。:それはおそらく、聞き間違いをされています。それは、H+のことでしょう。HNO3→H++NO3–は電離です。酸塩基と酸化還元を混同されている可能性があります。:それは言っていません。水に電子をなげることは出来ません。:ああ〜、、そうなんですね。すみません変な質問で。ありがとうございました。:問題演習をしていてわからないところがあるので、教えていただきたいです。4H2Oとなったのですが、この後どのようにすれば、反応式を完成させられるのか分かりません。:H+の足りないところは、SO42-でうめてBr–はK+を埋めれば出来ると思います。生成物をPb2+とするべきか迷ってしまいます。:それは、イオン反応式の書き方を学べば大丈夫です。:別にそんなことはないですよ。:ありがとうございます。:ありがとうございます。:ありがとうございます!返信するコメントを残すコメントをキャンセル気体の問題攻略!状態方程式の入試での図の使い方!受験勉強が辛いと感じている人はこの偉人の言葉を思い出して欲しい。RECOMMENDこちらの記事も人気です。受験化学コーチわたなべ浪人の夏休みまで死ぬほど勉強したにも関わらず偏差値50を割ることも。そんな状態から効率よく化学を学び化学の偏差値を68まで爆発的に伸ばした。その経験を塾講師としてリアル塾で発揮するも、携われる生徒の数に限界を感じ化学受験テクニック塾を開講。自己紹介の続きを読む。浪人時に化学の偏差値を爆上げした経験から塾講師として活躍。塾で教えていた時に感じたカリキュラムへの違和感や、もっと多くの人の成績をあげられるようにしたいと決意し、大学3年生の時に「化学受験テクニック塾」を開設。