この実験について
酸化還元反応を反応パケット単位で進めます。反応物と生成物を測定し、形式上移動した電子量を記録しながら、電子供与体と電子受容体の酸化状態を追跡します。
学習目標
- 酸化とは酸化状態の上昇であることを確認します。
- 失われた電子数と得られた電子数を一致させます。
- 化学量論係数を使って制限反応物を特定します。
使い方
- 1亜鉛と銅イオンを選び、反応パケットを1つずつ進めます。
- 2反応の限界まで進め、電子供与体の減少量と還元生成物の量を比較します。
- 3銅と銀イオンの組み合わせに切り替え、電子受容体が2対1で必要となることを確認します。
- 4鉄イオンとセリウムイオンの組み合わせを使い、1電子の収支を確認します。
モデル
前提条件
- 選択した反応は、理想的な正味イオン化学量論変換です。反応速度や電極電位は計算されません。
- 進行度の設定値は制限反応物の反応進行度に対する割合であり、物理的な時間ではありません。
- 青い電子記号は形式的な帳簿上の表記です。水溶液中を移動する自由電子ではありません。
- 正味のイオン電荷と追跡対象元素の量は保存されますが、対イオンと溶媒は省略されています。
授業で試してみましょう
- Q1銅原子1個に対して、銀イオンが2個必要なのはなぜですか？
- Q2正味のイオン電荷が釣り合っていれば、電子は移動していないということですか？
よくある質問
酸化とは、常に酸素と結合することですか？
いいえ。この帳簿上の表記を用いる学習活動では、酸化とは酸化数の増加と形式上の電子の喪失を意味します。
この図は、ビーカー間を通る物理的な電子ビームを示していますか？
いいえ。この橋は、酸化半反応と還元半反応をつなぐ帳簿上の図です。