酸化還元反応

半反応式

酸化還元反応の作り方

1. 電子数保存；注目している元素の酸化数変化に応じて電子（e^–）を加える。
2. 電荷数保存：両辺の電荷数が等しくなるように水素イオン（H⁺）を加える。
3. 原子数保存：両辺の原子数が等しくなるように水（H₂O）を加える。

酸化剤の半反応式

過マンガン酸カリウム（\( \mathrm{KMnO_4} \)）
・酸性溶液	\( \mathrm{\underline{Mn}O_4^- + 8H^+ + 5e^- \longrightarrow \underline{Mn^{2+}} + 4H_2O} \)
・中性～塩基性溶液	\( \mathrm{\underline{Mn}O_4^- + 4H^+ + 3e^- \longrightarrow \underline{Mn}O_2 + 2H_2O} \)
二クロム酸カリウム（\( \mathrm{K_2Cr_2O_7} \)）	\( \mathrm{\underline{Cr}_2O_7^{2-}- + 14H^+ + 6e^- \longrightarrow 3\underline{Cr^{3+}} + 7H_2O} \)
希硝酸（\( \mathrm{HNO_3} \)）	\( \mathrm{\underline{N}O_3^- + 4H^+ + 3e^- \longrightarrow \underline{N}O + 2H_2O} \)
濃硝酸（\( \mathrm{HNO_3} \)）	\( \mathrm{H\underline{N}O_3^- + H^+ + e^- \longrightarrow \underline{N}O_2 + H_2O} \)
熱濃硫酸（\( \mathrm{H_2SO_4} \)）	\( \mathrm{H_2\underline{S}O_4^- + 2H^+ + 2e^- \longrightarrow \underline{S}O_2 + 2H_2O} \)
過酸化水素（\( \mathrm{H_2O_2} \)）	\( \mathrm{H_2\underline{O}_2 + 2H^+ + 2e^- \longrightarrow 2H_2\underline{O}} \)
二酸化硫黄（\( \mathrm{SO_2} \)）	\( \mathrm{\underline{S}O_2 + 4H^+ + 4e^- \longrightarrow \underline{S} + 2H_2O} \)
オゾン（\( \mathrm{O_3} \)）	\( \mathrm{\underline{O}_3 + 2H^+ + 2e^- \longrightarrow \underline{O}_2 + H_2O} \)
ハロゲン単体
・フッ素（\( \mathrm{F_2} \)）	\( \mathrm{\underline{F}_2 + 2e^- \longrightarrow 2\underline{F^-}} \)
・塩素（\( \mathrm{Cl_2} \)）	\( \mathrm{\underline{Cl}_2 + 2e^- \longrightarrow 2\underline{Cl^-}} \)
・臭素（\( \mathrm{Br_2} \)）	\( \mathrm{\underline{Br}_2 + 2e^- \longrightarrow 2\underline{Br^-}} \)
・ヨウ素（\( \mathrm{I_2} \)）	\( \mathrm{\underline{I}_2 + 2e^- \longrightarrow 2\underline{I^-}} \)
二酸化マンガン（\( \mathrm{MnO_2} \)）	\( \mathrm{\underline{Mn}O_2 + 4H^+ + 2e^- \longrightarrow \underline{Mn^{2+}} + 2H_2O} \)
次亜塩素酸カリウム（\( \mathrm{KClO} \)） さらし粉（\( \mathrm{CaCl(ClO)･H_2O} \)）	\( \mathrm{\underline{Cl}O^- + 4H^+ + 2e^- \longrightarrow \underline{Cl^-} + H_2O} \)

還元剤の半反応式

ナトリウム（\( \mathrm{Na} \)）	\( \mathrm{\underline{Na} \longrightarrow \underline{Na^+} + e^-} \)
硫化水素（\( \mathrm{H_2S} \)）	\( \mathrm{H_2\underline{S} \longrightarrow \underline{S} + 2H^+ + 2e^-} \)
シュウ酸（\( \mathrm{(COOH)_2} \)）	\( \mathrm{(\underline{C}OOH)_2 \longrightarrow 2\underline{C}O_2 + 2H^+ + 2e^-} \)
過酸化水素（\( \mathrm{H_2O_2} \)）	\( \mathrm{H_2\underline{O}_2 \longrightarrow \underline{O}_2 + 2H^+ + 2e^-} \)
二酸化硫黄（\( \mathrm{SO_2} \)）	\( \mathrm{\underline{S}O_2 + 2H_2O \longrightarrow \underline{S}O_4^{2-} + 4H^+ + 2e^-} \)
チオ硫酸イオン（\( \mathrm{S_2O_3^{2-}} \)）	\( \mathrm{2\underline{S}_2O_3^{2-} \longrightarrow \underline{S}_4O_6^{2-} + 2e^-} \)
ハロゲン物イオン
・フッ化物イオン（\( \mathrm{F^-} \)）	\( \mathrm{2\underline{F}^- \longrightarrow \underline{F}_2 + 2e^-} \)
・塩化物イオン（\( \mathrm{Cl^-} \)）	\( \mathrm{2\underline{Cl}^- \longrightarrow \underline{Cl}_2 + 2e^-} \)
・臭化物イオン（\( \mathrm{Br^-} \)）	\( \mathrm{2\underline{Br}^- \longrightarrow \underline{Br}_2 + 2e^-} \)
・ヨウ化物イオン（\( \mathrm{I^-} \)）	\( \mathrm{2\underline{I}^- \longrightarrow \underline{I}_2 + 2e^-} \)