２００４年５月２０日（木）04ko2-06　酸化数

イオン結合でできた物質は，化学変化において電子の授受がわかりやすいのですが，共有結合でできた物質はわかりにくいですね。このような分子が関係している酸化還元反応を，どのように考えたらよいのでしょうか。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　すべての結合を，思い切ってイオン結合と見なし，電子の動きを考える方法があります。その扱いは，共有電子対を電気陰性度の大きい原子の方に割り当て，完全なイオン結合と考えるのです。このとき，もとの原子との電子数の差を酸化数と定義します。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　今日の具体的な内容は， （１）酸化数 （２）酸化数と酸化・還元 です。 　酸化数の増減で酸化，還元の区別ができるようになります。

５　酸化数 （１）　酸化数 　　　　物質中の原子の酸化の状態を示す 　　　　電気陰性度の小さい元素→＋の符号 　　　　電気陰性度の大きい元素→−の符号 　　　＜単体＞ 　　　　酸化数＝０　 　　　　（例）　水素分子Ｈ２におけるＨの酸化数＝０ 　　　＜単原子イオン＞ 　　　　酸化数＝イオンの電荷 　　　　（例）　水素イオンＨ＋におけるＨの酸化数＝＋１ 　　　　注意！　＋の符号を忘れないように 　　　＜電気的に中性の化合物＞ 　　　　酸化数の総和＝０ 　　　　（例）　水分子Ｈ２ＯにおけるＨの酸化数＝＋１，Ｏの酸化数＝−２ 　　　＜多原子イオン＞ 　　　　酸化数の総和＝イオンの電荷 　　　　（例）　水酸化物イオンＯＨ−におけるＨの酸化数＝＋１，Ｏの酸化数＝−２

酸化数を求めることは重要です。しっかりと練習しておきましょう。また，−の符号を付けるのを忘れる人はいませんが，＋の符号を付けるのを忘れる人は多いです。注意して下さい。 　さて，酸化数を求めることができるようになると，酸化と還元は，酸化数の変化で判断できるのでしょうか。もう一度，銅と塩素から塩化銅（ＩＩ）ができる反応，塩化銅（ＩＩ）水溶液の電気分解の反応を考えてみましょう。

（２）　酸化数と酸化・還元 　　　　　Ｃｕ　＋　Ｃｌ２　→　ＣｕＣｌ２ 　　　　　銅原子の酸化数：０→＋２（酸化された） 　　　　　塩素原子の酸化数：０→−１（還元された） 　　　　　ＣｕＣｌ２　→　Ｃｕ　＋　Ｃｌ２ 　　　　　銅原子の酸化数：＋２→０（還元された） 　　　　　塩素原子の酸化数：−１→０（酸化された） 　　　　　物質が電子を失う→酸化数が増加→酸化された 　　　　　物質が電子を得る→酸化数が減少→還元された 　　　　　　　　　　　酸化数 　　　　　―――――┼―――――→　大 　　　　　　　　　　　  　０ 　　　　　　　　　　　　 →酸化される 　　　　　 還元される←

同じ原子の間で，酸化数に変化がないか調べます。もし，酸化数が増加していれば，その原子は酸化されたということになります。また，酸化数が減少しておれば，その原子は還元されたことになります。 　では，今日の勉強の確認です。 １．次の化合物またはイオンの，下線の原子の酸化数を求めなさい。 　（１）Ｆｅ２Ｏ３　→　＋３　　（２）Ｈ３ＰＯ４　→　＋５　（３）　Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７　→　＋６　（４）　ＮＨ４＋　→　−３ ２．次の各変化で，下線の原子の酸化，還元を，酸化数の変化から答えなさい。 　（１）Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７　→　Ｃｒ３＋　→　Ｃｒ原子の酸化数は，＋６から＋３に減少＝還元された 　（２）Ｈ２Ｏ２　→　Ｈ２Ｏ　→　Ｏ原子の酸化数は，−１から−２に減少＝還元された 　（３）ＨＣｌ　→　Ｃｌ２　→　Ｃｌ原子の酸化数は，−１から０に増加＝酸化された