Transcript 授業で用いたPPT

酸化還元反応
半反応
FeII  FeIII  e

CeIV  e  Ce(III)

酸化還元反応
FeII  CeIV  FeIII  Ce(III)
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酸化数の計算(酸化された・還元された物質はどちらか？)
1.単体の酸化数は 0
2.イオンの酸化数は 電荷の数
3.化合物中のHは +Ⅰ 、Oは -Ⅱ
4.分子中の各原子の酸化数の和は 価数
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酸化数の計算
問題
問題1：NH4+、N2、N2O、NO、NO2-、NO3-中のNの酸化数を求
める。
問題2：CO2、H2CO3、HCO3-、CO32-中のCの酸化数を求める。
問題3：酢酸(CH3COOH)、グルコース(C6H12O6)中のCの酸化
数を求める。
問題4：過マンガン酸カリウム(KMnO4→MnO4-)中のMn、二クロ
ム酸カリウム(K2Cr2O7→Cr2O72-)中のCrの酸化数を求める。
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化学電池（ガルバニセル）
FeII  CeIV  FeIII  Ce(III)
電圧計
e塩橋
KCl
Pt
e-
e-
Fe3+
Fe2+
Cl-
Pt
K+
Ce4+
Ce3+
e-
Fe(Ⅱ)よりもセリウムCe(Ⅳ)の酸化力が強いので、相手を酸化する（自
分は還元される）。どのようにして決まるのか？
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化学電池（ガルバニセル）
標準酸化還元電位(E0)の表
クリスチャン分析化学 Ⅱ p101（ISBN:4621075543）
E0(V)
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酸化還元電位の求め方
電圧計
e-
e-
塩橋
KCl
e-
標準
水素
電極
Cl-
Pt
K+
e-
測定対象
電子が左から右：測定対象内では還元反応が起きた
→→→酸化還元電位が高い（電子を欲しがっている）
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標準水素電極(Standard Hydrogen Electrode, SHE)
ガストラップ
H2ガス
液絡(塩橋)
電極
H2ガス
電解質溶液


2H  2e  H 2
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電池の原理
ネルンストの式（「標準」ではない条件下での電位の求め方）
RT
EE 
lna
nF
0
E：電極電位
E0：標準電極電位
R：気体定数（8.31447 J/K/mol）
T：絶対温度（273+25 K）
F：ファラデー定数（96,485 C/mol）
n：電子数
a：活量（濃度）
ln a  2.302log a
V（ボルト）=J（ジュール）/C（クーロン）なので、
8.31447 298
0.059
0
EE 
 2.302 loga  E 
loga
n  96485
n
0
1価のイオンの濃度が10倍（1/10）になると、電圧が59mV高く（低く）なる。
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