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【至急!】高校化学、酸化還元滴定の問題です。 硫酸酸性にした、0.16mol/Lのシュ...

ひなのんさん

2014/1/511:03:00

【至急!】高校化学、酸化還元滴定の問題です。

硫酸酸性にした、0.16mol/Lのシュウ酸(COOH)2水溶液10mlに、濃度未知の二クロム酸カリウムK2Cr2O7水溶液を加えて酸化還元反応を行った

ところ、シュウ酸がすべて反応するまでに20mlを要した。

(1) 二クロム酸イオンとシュウ酸の反応をイオン反応式で表せ。

(2) 反応に用いた二クロム酸カリウムの水溶液の濃度を求めよ。

解き方が全く分からないので、詳しく解説してください。お願いしますm(._.)m

補足xoopartさん、ご回答ありがとうございます!
でも半反応式の作り方がわかりません(>_<)
解説お願いします!m(._.)m

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xoo********さん

編集あり2014/1/511:42:15

補足を読んで、
半反応式の作り方は
①酸化数の変化する物質の反応前と反応後を書く
②酸素原子を水分子として数を合わせる
③水素原子を水素イオンとして数を合わせる
④左辺と右辺の電荷を電子で合わせる
です。
シュウ酸の方に関しては失礼ながらキーボードを打つのが面倒なので
過去に私が回答したものを参考にしてください。
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1210659908...
二クロム酸カリウムの方も同じようにすることで半反応式を作ることができます。
一応、こちらの方はというと
①反応の前後の物質を書くから
Cr2O7^2- →2Cr^3+

②酸素原子を水分子として数を合わせるので、
右辺には酸素原子はないけど、左辺には7つ酸素原子があるから
Cr2O7^2- →2Cr^3+ + 7H2O

③水素原子を水素イオンとして数を合わせるので
左辺には水素原子はないけど、右辺には14の水素原子があるから
Cr2O7^2- + 14H+ →2Cr^3+ + 7H2O

④左辺と右辺の電荷の差を電子で合わせるので
左辺の電荷の総和は
-2 + 14×(+1)=+12
一方、右辺では
2×(+3)=+6
なので左辺と右辺の電荷の差を見ると左辺の方が+6分電荷が大きいので
+12を+6にするには-6を足せばよいので電子を6つ左辺に加えると
Cr2O7^2- + 14H+ + 6e-→2Cr^3+ + 7H2O
となり半反応式が完成します。
一応、書いておきますが過マンガン酸カリウムや硫化水素、過酸化水素など
代表的な酸化剤や還元剤の半反応式は覚えておいた方が良いです。
覚えるのが大変かもしれませんが言うまでもなく、テストなどでいちいち、
半反応式を作っていては時間の無駄です。



(1)Cr2O7^2- + 8H+ + 3H2C2O4 →2Cr^3+ + 7H2O + 6CO2

(2)0.027mol/L

解説、
(1)
まず、二クロム酸カリウムとシュウ酸のそれぞれの半反応式は
二クロム酸カリウム:Cr2O7 + 14H+ + 6e-→2Cr^3+ + 7H2O …①
シュウ酸:H2C2O4→2CO2 + 2H+ +2e- …②
①と②の電子の係数を合わして筆算すると(つまり①+②×3)
Cr2O7^2- + 8H+ + 3H2C2O4 →2Cr^3+ + 7H2O + 6CO2 …③
となります。

(2)
酸化還元反応では酸化剤が受け取る電子のmol=還元剤が与える電子のmol
なので、二クロム酸カリウム水溶液のモル濃度をAとすると
6×A×20/1000=2×0.16×10/1000
A=0.026666…≒0.027
なので二クロム酸カリウム水溶液の濃度は0.027mol/L

質問した人からのコメント

2014/1/5 11:51:20

なるほど!
とてもわかりやすい解説ありがとうございました!

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