二酸化マンガンと塩酸の反応式は?【半反応式から解説】

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二酸化マンガンと塩酸の反応式は?【半反応式から解説】

 

高校化学において重要な用語として、合成法を適切に理解しておくことは重要です。

 

中でも、覚えておくべき反応の一つとして、二酸化マンガンと塩酸の反応式が挙げられます。

 

ここでは、二酸化マンガンと塩酸の反応式を添加したときに起こる反応について解説していきます。

 

・二酸化マンガンと塩酸の反応式を加えるた時の反応式

 

というテーマで解説していきます。

 

 

二酸化マンガンと塩酸の反応式を加えるた時の反応式

 

化学において化学反応式を扱う際には、ある物質とある物質を混ぜた際に、「各々が反応するものなのか」、もしくは「片方が触媒として反応するのか」を理解しておく必要があります。

 

例えば、二酸化マンガン(MnO2)と塩酸(濃塩酸)を混合し、加熱したときには、各々が以下のような化学反応式によって反応します。

 

 

この反応式はかなり頻出の式であるため、作り方について解説していきます。

 

まずは、各々の半反応式を記載していきます。二酸化マンガンの半反応式は以下の通りです。

 

 

二酸化マンガンの半反応式

 

まず、二酸化マンガンの半反応式は以下の通りとなります。

 


この式の作り方について、順を追って確認していきます。二酸化マンガンは酸化剤として働くために、自身は還元されます(酸化数が下がる)。ここで、MnO2がMn2+になることを理解しておきましょう。

 

この式を書いた後に、左辺と上辺のOの数が一致するように、2H2Oを記載します。

 

すると、左辺に水素原子H+を4つ分足して、一致させます。続いて、両辺の電荷の大きさが一致するように電子を足していくと上式ができるわけです。

 

基本的に半反応式の作り方は、反応するものと生成物を覚えておけば上の手順をたどることで、対応できることを理解しておきましょう。

 

 

 

塩酸の半反応式

 

続いて、塩酸の半反応式を考えていきます。

 

 

こちらでも同様に式の作り方について、順を追って確認していきます。このとき、塩酸は還元剤として働くために、自身は酸化されます(酸化数が上がる)。なお、HClからCl2が生成されることを覚えてしておきましょう。

 

この式を書いた後に、左辺と上辺のHの数が一致するように、右辺2H+を記載します。

 

続いて、両辺の電荷の大きさが一致するように電子(2e-)を足していくと上式ができるわけです。

 

 

 

二酸化マンガンと塩酸の反応式

 

今回は二つの式の電子の数に着目していきます。今回は2e-で同じであるため、そのまま足し合わせるといいです。

 

・MnO2 + 4H+ + 2e- → Mn2+ + 2H2O
・2HCl → Cl2 + 2H+ + 2e-

 

すると、以下のようになります。

 

・MnO2 + 2H + 2HCl → Mn2+ + 2H2O + Cl2  後は両辺に2Cl-を追加すると、先にも述べた反応式となるわけです。

 

以下で改めて二酸化マンガンと塩酸(塩化水素)の反応式を記載していきます。

 

 

 

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