酸化還元滴定!指示薬で区別する2パターンのみを覚えろ!

酸化還元滴定 過マンガン酸滴定 赤紫色

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受験化学コーチわたなべ

どうも、わたなべです。

 

今日は酸化還元滴定の

2大パターンを公開します。

 

酸化還元では大きく分けて

2つの内容が出題されます。

 

1つが「電気化学」です。

電池や電気分解などで、

このブログでも以前取り上げました。

 

「鉛蓄電池の受験テクニック!放電の反応式、モル比に着目!」

に取り上げた鉛蓄電池が

最頻出です。

 

もう1つがこの

酸化還元滴定です。

 

そして、この酸化還元滴定は

2パターンしか入試に出ません。

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滴定と言えば、中和滴定が

ありますが、

中和滴定のように酸塩基であれば

何でも出来るわけではないのです。

 

 

 

その理由についてもお話しして行きます。

 

 

今日の記事をキッチリ読めば、

酸化還元滴定で入試に必要な

ことは全て手に入ります。

 

そして、酸化還元における

モル利用、モル比の知識も

かなり深くなります。

 

反応式を作って計算していた

事などがばかばかしく思えます。

 

 

逆にこの記事を最後まで

キッチリ読み込まなかったあなたは、

 

酸化還元の本当に立てるべき式が

分からずに無駄な時間を試験中

過ごす事になり、

 

「あと3分あれば絶対に解けたのに、、」

と帰りの電車悔し涙を流し

家に帰り、滑り止めの私大に

行かなければならなくなります。

 

そんな事はいやでしょ!

 

じゃあ最後まで読んでいって

ください!

 

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酸化還元滴定とは?

酸化還元滴定と似たような

反応として、

中和滴定と言う物が

あります。

酸の標準液を用いて塩基を、または塩基の標準液を用いて酸を滴定すること。

 

これと全く同じように、

酸化還元反応を使って、

未知の溶液を特定して行く

作業を酸化還元滴定と言います。

 

 

ですが、中和滴定のときは、

中和滴定の指示薬として

『フェノールフタレイン』

『メチルオレンジ』

 

などがあり、どんな酸塩基でも

反応の終わりを知る事が

できたのです。

 

落ちこぼれ受験生のしょうご

酸化還元の指示薬て

あんまり聞いたこと

ない気がする、、、

受験化学コーチわたなべ

そうやねん!

酸化還元滴定には

適した指示薬がないねん!

 

だから、

代用品』をつかわなあかん

 

その代用品がたった

2つしかないねん!

落ちこぼれ受験生のしょうご

なるほど、

だから酸化還元滴定は

2パターンしか無い!

って言ってたんですね!

受験化学コーチわたなべ

そういうこと〜!

 

酸化還元滴定の指示薬は?

落ちこぼれ受験生のしょうご

じゃあその

酸化還元滴定の指示薬

ってなんなんですか?

受験化学コーチわたなべ

うん、実は指示薬って

何か加えたりするとか

言うイメージやと思うけど、

 

実は、酸化還元滴定は、

酸化剤そのもの

が指示薬なんだ!

 

人間が反応が終わったときを

明確に分かるためには、

 

『視角』を使って

分かると言うのが一番

なんだ!

 

優等生の森長君

うん、なるほどね!

落ちこぼれ受験生のしょうご

え、どういうこと?

( ̄ ̄ ̄∇ ̄ ̄ ̄; ?

優等生の森長君

つまり、

色付きの酸化剤、

還元剤』そのものが

指示薬なんだよ!

受験化学コーチわたなべ

そういうことだ!

そして、色付きの酸化剤が

たった2つしかない!

 

この2つにヤマを張って

覚えちゃえば、

確実に入試で点数を

取れちゃうわけだ!

 

そして、このたった2つの

ヤマを張ってほしい指示薬を

公開します!

 

それが、

過マンガン酸イオン

ヨウ素

です。

 

 

過マンガン酸イオンはこの状態で、

色がついていて、その色が

赤紫色です。

 

この色を使って反応の終点

見極めるのです。

 

ヨウ素は、おそらく多くの人が

小学校でも中学校でも

見た事がある。

 

『デンプンに付けると

ヨウ素は青紫色になる』

という

ヨウ素デンプン反応

青紫色を利用します。

 

この2つのパターンだけを

おさえておけば良いです。

酸化還元滴定の式の立て方

酸化還元滴定では

量計算が100%でます。

 

じゃあ、どうするべきか?

落ちこぼれ受験生のしょうご

はい、もちろん

半反応式から

化学反応式を立てます!

(ドヤ顔)

 

受験化学コーチわたなべ

別に間違いじゃないよ!

でも、酸化還元の

最も重要な定義が分かれば

もっと簡単。

 

酸化還元の学校では教えてくれない受験最重要定義!

で確認してください。

 

一応こちらの動画を貼っておきます。

 

この最重要定義から考えれば、

下の関係が成り立ちます。

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ということは、

過マンガン酸イオンなら、

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過マンガン酸イオンのモル数の

5倍が電子のモルだ。

 

過酸化水素と反応する場合

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還元剤として投げる電子は、

過酸化水素のモル数の2倍!

 

つまり、

過マンガン酸イオンのモル×5

=過酸化水素のモル×2

 

という式を立てればいいだけ!

 

こんな酸化還元滴定で

というか酸化還元の量関係を

求める問題では、

 

受験化学コーチわたなべ
反応式は必須じゃない!

ってことだけ覚えておいて

ください!

 

たった2パターンしか無い酸化還元滴定

それでは実際に、

過マンガン酸滴定

ヨウ素・デンプン滴定

 

この2つに分けて実際に

どのように滴定して行くかを

見て行きましょう。

 

 

過マンガン酸滴定

酸化還元滴定 過マンガン酸滴定 赤紫色

MnO4^-(過マンガン酸イオン)の

色変化を用いて、滴定終了を知る

方法を過マンガン酸滴定と言います。

 

中和滴定と同じように、

酸化剤過マンガン酸イオン

ビュレットから滴下します。

 

このときの条件として、

過マンガン酸イオンは

硫酸酸性条件』で

反応させます。

 

反応式は、以下のようになります。

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この過マンガン酸イオンの

半反応式は入試頻出なので、

覚えておきましょう。

 

これは覚えておいて損はないです。

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この語呂合わせで覚えておくと、

一瞬で使えるようになります。

この語呂さえ分かっていれば

量関係を考えるときに、

過マンガン酸イオンの5倍が

受け取った電子のモル!

ということがわかるので、

一瞬で計算が出来ます。

ヨウ素・デンプン滴定

ヨウ素デンプン滴定は、

先ほどの過マンガン滴定とは

やや異なります。

 

ヨウ素デンプン反応を使います。

 

ヨウ素デンプン反応とは、

ヨウ素デンプン反応

ヨウ素デンプン反応

下のようなバナナやジャガイモとかで

小中学校でやった事が

あるのではないでしょうか?

 

デンプンとヨウ素が反応して、

青紫色になる反応です。

 

この反応を利用します。

 

まず、

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酸化剤としてI2、

指示薬としてデンプンをフラスコに

入れます。

 

そうするとヨウ素デンプン反応で

フラスコ内部が青紫色

変化します。

 

ここに還元剤を滴下していきます

 

還元剤を滴下することで、

I2全てが電子を受け取り

 

 

全てI^-(ヨウ化物イオン)

になります。

 

酸化剤のI2が全滅した時点で、

ヨウ素デンプン反応がなくなり、

青紫色が消えます

 

これが目に見える反応の終点です。

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受験化学コーチわたなべ

じゃあしょうご、

もう立てるべき反応式は

分かるだろ!

落ちこぼれ受験生のしょうご

ヨウ素の半反応式が、

ヨウ素 酸化剤

だから、

 

酸化剤が受け取ったeは

ヨウ素のモル×2

 

これと還元剤が投げた

電子のモルを

イコールでつなげば

いいんですよね!

受験化学コーチわたなべ

完璧やん!

 

というわけで、酸化還元滴定の

2パターンがもう完全に

理解した事になる。

 

この2つにヤマはって

キッチリマスターして行きましょう

 

 

 

演習問題として少しひねった問題をこちらに用意したので、練習しておいてください。

酸化還元滴定の演習問題とその解法を解説!

では!

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1 個のコメント

  • こんにちは!
    酸化還元滴定がすごく簡単に溶けるようになりました。本当にありがとうございます!

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