2015/7/3 2021/3/1 酸化還元反応 酸化還元反応の一連の記事の最後として,「酸化数」を説明しておきます. 酸化還元反応が起こったとき,電子$\ce{e-}$の移動で酸化と還元を判断してきたわけですが,これは電荷の移動が酸化還元反応の根底にあるということになります. よって, 反応の前後で元素がもつ電荷を比べることにより,酸化されたか還元されたかを判断することができます. ざっくり言えば, 「酸化数」は元素のもつ電荷を定めたもので,この「酸化数」を反応の前後で比較することにより,元素が酸化されたのか,還元されたのかということを判断することができます. この記事では酸化数の求め方について書きます. 酸化数の基本 大雑把に言えば, 酸化数 とは「物質に含まれる各元素が,どれだけ酸化しているかを表した数」です. もう少し正確に言うと, 「物質に含まれる各元素の周囲の電子が,単体の時と比べてどれくらい増減しているか」の指標 ですが,単に「各元素がどれくらい酸化しているかの指標」と思っておけばほとんど問題はありません. 酸化数（求め方・ルール・例外・例題・一覧・演習問題） | 化学のグルメ. 酸化数は各物質を構成する各元素について決定でき,反応前より反応後の方が酸化数が大きければ元素は酸化された,小さければ元素は還元されたとみることができます. 原則と例外 酸化数は次の8つの原則と2つの例外により定められます. [原則と例外] 物質の酸化数に関して,次の8つ原則が成り立つ. 単体中の元素の酸化数は0 化合物中,イオン中の酸素Oの酸化数は-2 化合物中,イオン中の水素Hの酸化数は+1 化合物中,イオン中のハロゲンの酸化数は-1 化合物中,イオン中のアルカリ金属の酸化数は+1 化合物中,イオン中のアルカリ土類金属の酸化数は+2 化合物中のすべての元素の酸化数を足すと0 $n$価のイオン中のすべての元素の酸化数を足すと$+n$ ただし,次の例外がある. 過酸化水素$\ce{H2O2}$中の酸素Oの酸化数は-1 陽性の強い金属(主にアルカリ金属,アルカリ土類金属)の水素化物中の水素の酸化数は-1 酸化数はプラスでも「+1」「+2」のように数の前に必ず「+」が必要です. 酸化数の表記 さて,これまで酸化銅(II)や酸化マンガン(IV)などとローマ数字(IIやIV)がついた化学式を黙って使ってきました. 実は, このIIやIVは酸化数を表しています.
化学辞典 第2版 「酸化数」の解説 酸化数 サンカスウ oxidation number 化合物中の元素の形式的な 酸化状態 を表す 数値 .Stock 数 ともよばれたが, IUPAC はこの名称は使うべきでないとしている. 酸化還元反応 を取り扱うときに便利である. 酸化 数の定義は,その元素が関与している結合中の 電子 対を電気的に陰性な元素のほうに割り当てたとき,着目している元素の 原子 上に残る 電荷 の数である.ただし分数,非整数は使わない.酸化数は以下の 規則 で定める. (1)単体中の原子の酸化数は0.たとえば,N 2 中の窒素の酸化数は0. (2)イオン性化合物中の単原子イオンの酸化数は,そのイオンの価数. (3)多原子分子イオンでは,各原子の酸化数の総和がイオンの価数に等しくなるようにする. (4)化合物中の水素の酸化数は1,ただし金属水素化物では-1. (5)化合物中の酸素の酸化数は-2.例外としてOF 2 では2.過酸化物では-1.二酸化物(超酸化物)イオン O 2 - ,三酸化物(オゾン化物)イオン O 3 - では,まとめて-1として分数にはしない. (6)フッ素を含むすべての化合物中でフッ素の酸化数は-1. IUPAC認定用語集Gold Bookは,配位体の中心原子の酸化数は,すべての配位子が中心原子と共有する電子対とともに取り除かれたときに,中心原子が示すと考えられる荷電数としている.酸化数の表記は,化合物名のなかでは中心原子の酸化数のみを元素名の後に()に入れて,ローマ数字で示す.酸化数は正または負の整数かゼロであるが,負の場合のみ-をつけ,正のときは+を使わない.ローマ数字にゼロはないので,アラビア数字の0を用いる.化学式中で酸化数を表示する場合は右肩つきとする.ペンタカルボニル鉄(0)[Fe 0 (CO) 5],硫酸鉄(Ⅲ),ヘキサシアノ鉄(Ⅱ)酸イオン [Fe Ⅱ (CN) 6] 4- など.
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