酸化還元滴定・金属のイオン化傾向

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酸化還元滴定
- 酸化還元滴定と指示薬
- 酸化還元滴定の量的関係

酸化還元滴定

酸化還元滴定と指示薬

・酸化還元滴定さんかかんげんてきてい
説明	濃度既知のうどきちの酸化剤さんかざい(還元剤かんげんざい)を用もちいて、濃度未知のうどみちの還元剤かんげんざい(酸化剤さんかざい)の水溶液すいようえきの濃度のうどを求もとめる操作そうさを [ 用語 ][ ふりがな ] という。「酸化剤さんかざいが [ 用語 ][ ふりがな ] 電子でんしの数」　　＝「還元剤かんげんざいが [ 用語 ][ ふりがな ] 電子でんしの数」となるとき酸化剤さんかざいと還元剤かんげんざいは過不足かぶそくなく反応はんのうする。これより酸化還元滴定さんかかんげんてきていの終点しゅうてんを求もとめることができる。
・酸化還元滴定さんかかんげんてきていと指示薬しじやく
説明	特定とくていの指示薬しじやくは使わずに、有色ゆうしょくの酸化剤さんかざいを用もちいる。・過かマンガン酸さんカリウム [ 色 ] MnO₄⁻ → Mn²⁺ [ 色 ] ・ヨウ素 [ 色 ] I₂ → 2I⁻ [ 色 ]

酸化還元滴定の量的関係

Point：酸化還元滴定の終点の求め方

① 酸化剤と還元剤の半反応式を作る。
② 酸化剤についてのモル濃度、体積、受け取る電子の数をまとめる。

酸化剤
モル濃度	体積	受け取る電子 e⁻ の数

③ 還元剤についてのモル濃度、体積、与える電子の数をまとめる。

還元剤
モル濃度	体積	与える電子 e⁻ の数

④ それぞれの積より、
「酸化剤の電子のモル数」＝「還元剤の電子のモル数」
の式を作る。

問題

濃度のわかっていない過酸化水素水 $15~{\rm mL}$ に濃度が $1.0\times10^{-2}~{\rm mol/L}$ の硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液を $12~{\rm mL}$ 加えたところで過マンガン酸カリウム水溶液の色が消えた。
${\small (1)}~$色が消える前の過マンガン酸カリウム水溶液の色を答えよ。
${\small (2)}~$酸化剤の半反応式を求めよ。
${\small (3)}~$還元剤の半反応式を求めよ。
${\small (4)}~$過酸化水素水のモル濃度を求めよ。

[ 解答と解説を見る ]

${\small (1)}~$色が消える前の過マンガン酸カリウム水溶液の色を答えよ。
答えは、赤紫色

${\small (2)}~$酸化剤の半反応式を求めよ。
生成物が MnO₄⁻ で生成物が Mn²⁺ であるので、半反応式は、
　MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O

${\small (3)}~$還元剤の半反応式を求めよ。
生成物が H₂O₂ で生成物が O₂ であるので、半反応式は、
　H₂O₂ → O₂ + 2H⁺ + 2e⁻

${\small (4)}~$過酸化水素水のモル濃度を求めよ。
過酸化水素水のモル濃度を $x~{\rm mol/L}$ として表にまとめると、

酸化剤	モル濃度	体積	受け取る e⁻
酸化剤	$1.0\times10^{-2}$	$\large \frac{12}{1000}$	$5$

還元剤	モル濃度	体積	与える e⁻
還元剤	$x$	$\large \frac{15}{1000}$	$2$

表より、式にすると、$$~~~1.0\times10^{-2}\times\frac{12}{1000}\times5=x\times\frac{15}{1000}\times2$$これを解くと、$$~~~x=2.0\times10^{-2}$$よって、答えは $2.0\times10^{-2}~{\rm mol/L}$ となる

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