第三部:化学反応 酸化・還元反応

  ☆ “ホーム” ⇒ “生活の中の科学“ ⇒ “基礎化学(目次)“ ⇒

  ここでは,最も身近な酸化還元反応として, 【酸素・水素の関わらない酸化還元反応例】 を紹介する。

  酸素・水素の関わらない酸化還元反応例

 最も身近な酸化還元反応は,燃焼と腐食である。その多くは,酸素と水素の関わる反応であるが,酸素や水素の関わらない反応も少なくない。
 ここでは,酸化・還元される元素が酸素・水素以外の酸化還元反応の例を紹介する。なお,有機化合物・反応関連は,化合物合成法などの紹介と合わせて【有機化学の基礎】で紹介するので,ここでは,無機反応を紹介する。

 一覧表の「関与物質」の欄は,反応物の中で“酸化される物質・還元される物質”を示し,酸化数の変化が無い物質は省略している。
 「反応式」の欄は,酸化数変化が分かりやすいように,物質の記述順を“酸化される元素を含む物質+還元される元素を含む物質+その他の物質”としたため,一般的に見慣れた順番とは異なる。
 「酸化数の変化」の欄は,酸化される元素を赤字,還元される元素を青字で示した。

  関与物質    反応式    酸化数の変化 
  炭素・二酸化炭素    C + CO2 → 2CO    C 0 ⇒ +2 , C +4 ⇒ +2 
  炭素(酸化カルシウム)    C + 2C + CaO → CO + CaC2    C 0 ⇒ +2 , C 0 ⇒ -1 
  炭素・酸化銅    C + 2CuO → CO2 + 2Cu    C 0 ⇒ +4 , Cu +2 ⇒ 0 
  一酸化炭素・酸化鉄(Ⅲ)    CO + 3Fe2O3 → CO2 + 2Fe3O4    C +2 ⇒ +4 , Fe +3 ⇒ +2 
  一酸化炭素・四酸化三鉄    CO + Fe3O4 → CO2 + 3FeO    C +2 ⇒ +4 , Fe +3 ⇒ +2 
  一酸化炭素・酸化鉄(Ⅱ)    CO + FeO → CO2 + Fe    C +2 ⇒ +4 , Fe +2 ⇒ O 
  炭素・酸化鉄(Ⅲ)    3C + 2Fe2O3 → 3CO2 + 4Fe    C 0 ⇒ +4 , Fe +3 ⇒ O 
  一酸化炭素・一酸化窒素    2CO + 2NO → 2CO2 + N2    C +2 ⇒ +4 , N +2 ⇒ 0 
  マグネシウム・二酸化炭素    2Mg + CO2 → 2MgO + C    Mg 0 ⇒ +2 , C +4 ⇒ 0 
  過マンガン酸カリウム・シュウ酸     2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4
 → 2MnSO4 + 10CO2 + K2SO4 + 8H2O
 
  C +3 ⇒ +4 , Mn +7 ⇒ +2 
  二酸化窒素(水)    3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO    N +4 ⇒ +5 , N +4 ⇒ +2 
  四酸化二窒素(水)    N2O4 + H2O → HNO3 + HNO2    O +4 ⇒ +5 , N +4 ⇒ +3 
  亜硝酸アンモニウム
 (水溶液・加熱) 
  NH4NO2 → N2 + 2H2O    N -4 ⇒ 0 , N +4 ⇒ 0 
  銅・希硝酸    3Cu + 8HNO3
 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
 
  Cu 0 ⇒ +2 , N +5 ⇒ +2 
  銅・濃硝酸    Cu + 4HNO3
  → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
 
  Cu 0 ⇒ +2 , N +5 ⇒ +4 
  銀・希硝酸    3Ag + 4HNO3
  → 3AgNO3 + NO + 2H2O
 
  Ag 0 ⇒ +1 , N +5 ⇒ +2 
  銀・濃硝酸    Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO + 2H2O     Ag 0 ⇒ +1 , N +5 ⇒ +4 
  金・王水(硝酸,塩酸)    Au + 4HCl + HNO3
  →Au + NOCl + Cl2 + HCl + H2O
  → HAuCl4 + NO + H2O
 
  Cl -1 ⇒ 0 , N +5 ⇒ +3
 Au 0 ⇒ +3 , Cl 0 ⇒ -1,
 N +3 ⇒ +2
 
 
  亜硫酸・よう素    SO2 + I2 + H2O →2HI + H2SO4    S +4 ⇒ +6 , I 0 ⇒ -1 
  硫化水素・亜硫酸    2H2S + SO2 → 3S2 + 2H2O    S -2 ⇒ 0 , S +4 ⇒ 0 
  銅・硫酸(濃・熱)    Cu + 2H2SO4
  → CuSO4 +SO2O + 2H2O
 
  Cu 0 ⇒ +2 , S +6 ⇒ +4 
  銀・硫酸(濃・熱)    2Ag + 2H2SO4
  → Ag2SO4 +SO2O + 2H2O
 
  Ag 0 ⇒ +1 , S +6 ⇒ +4 
  銀・硫黄    2Ag + S → Ag2S    Ag 0 ⇒ +1 , S 0 ⇒ -2 
  硫化水素・亜硫酸    2H2S + SO2 → 3S + 2H2O    S -2 ⇒ 0 , S +4 ⇒ 0 
  チオ硫酸ナトリウム・よう素    2Na2S2O3 + I2 → 2NaI + Na2S4O6    S +2 ⇒ +5 , I 0 ⇒ -1 
  塩素(水)    Cl2 + H2O → HCl + HClO    Cl 0 ⇒ +1 , Cl 0 ⇒ -1 
  塩素(水酸化ナトリウム)    Cl2 + 2NaOH
  → NaCl + NaClO + H2O
 
  Cl 0 ⇒ +1 , Cl 0 ⇒ -1 
  濃塩酸・酸化マンガン(Ⅳ)    4HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2    Cl -1 ⇒ 0 , Mn +4 ⇒ +2 
  塩酸・次亜塩素酸ナトリウム    2HCl + NaClO
  → NaCl + H2O + Cl2
 
  Cl -1 ⇒ 0 , Cl +1 ⇒ -1 
  アルカリ金属・塩素    2Na + Cl2 → 2NaCl    Na 0 ⇒ +1 , Cl 0 ⇒ -1 
  アルミニウム・酸化クロム(Ⅲ)
 テルミット反応 
  2Al + Cr2O3 → Al2O3 + 2Cr    Al 0 ⇒ +3 , Cr +3 ⇒ 0 
  硫酸鉄(Ⅱ)・重クロム酸    6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4
 → 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3
   + K2SO4 + 7H2O
 
  Fe +2 ⇒ +3 , Cr +6 ⇒ +3 

  ページの先頭へ