화학-일반화학

소개글

화학-일반화학에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

Cu2+은 전자를 얻어 환원되었다.
(4) 산화수: 산화수가 증가하는 경우를 산화, 감소하는 경우를 환원이라 함.
1) 산화: Zn + 2HCl --→ ZnCl2 + H2 Zn의 산화수가 0→+2로 증가하여
산화되었다.
2) 환원: CuCl2 + Zn --→ ZnCl2 + Cu Cu의 산화수가 +2→0으로 감소
하여 환원되었다.
2. 산화수
(1) 산화수: 공유 전자쌍이 그것을 더 세게 끌어당기는 원자에 속해 있다고 가정할
때, 각 원자에 할당된 전하수
1) 이온 결합 물질에서의 산화수: 전자를 얻은 상태를 (-), 잃은 상태를 (+)로
표시한다.
예) Na+ + Cl- --→ NaCl에서 Na은 +1, Cl는 -1이다.
2) 공유 결합 분자에서의 산화수: 전자쌍의 상대적 분포로, 전기 음성도가 큰
원소는 (-), 작은 원소는 (+)의 산화수로 나타낸다.
예) 공유 결합 화합물 HF에서 H는 +1, F는 -1의 산화수를 갖는다.
(2) 산화수 결정 규칙
1) 홑원소 물질을 이루는 원자의 산화수는 0 이다.
2) 한가지 원소로 이루어진 이온의 산화수는 그 이온의 전하량과 같다.
예) Cu2+: +2, Cl-: -1 등
3) 보통 화합물에서 H는 +1, O는 -2의 산화수를 갖는다.
(단, 금속 화합물에서 H는 -1, 과산화물에서 O는 -1, OF2에서 O는 +2의
산화수를 갖는다.)
예) H2O2, K2O2, BaO2 산소의 산화수 -1
LiH, CaH2, NaH, AlH3 수소의 산화수 -1
4) 화합물에서 1족은 +1, 2족은 +2, Al은 +3의 산화수를 갖는다.
5) 화합물에서 모든 원자의 산화수의 합은 0 이다.
6) 라디칼 이온(원자단)에서 각 원자의 산화수의 합은 전하량과 같다.
3. 산화제와 환원제
(1) 산화제환원제: 자신은 환원되면서 상대방을 산화시키는 물질을 산화제라
하며, 자신은 산화되면서 상대방을 환원시키는 물질을 환원제라 함.
(2)) 산화제가 될 수 있는 물질
1) 비금속 중 전기 음성도가 큰 홑원소 물질 비금속성이 크므로 전자를
받기 쉽다.
예) F2, Cl2, Br2, I2 등
2) 높은 산화 상태의 원자를 포함하거나 또는 산소를 내놓기 쉬운 물질
예) KMnO4, HClO4, K2Cr2O7, SO3 등
3) 전자 친화도가 크고 이온화에너지가 큰 비금속 원소(단, 18족 제외)
(3) 환원제가 될 수 있는 물질
1) 전기 음성도가 작은 금속 원소 금속성이 크므로 전자를 주기 쉽다.
예) K, Na, Li 등의 알칼리 금속
2) 낮은 산화 상태의 원자를 가지고 있는 물질
예) HClO, KI, LiH, AlH3 등
3) 이온화 에너지가 작은 원소의 홑원소 물질
예) 2Mg + CO2 --→ 2MgO + C 이온화 에너지가 작은 Mg이 환원제
(4) 산화제와 환원제로 모두 쓰이는 물질
: 산화 상태가 중간 정도인 물질로 상황에 따라 산화제로도, 환원제로도
작용한다.
예) SO2, H2O2 등
4. 산화환원제의 당량
산화수 1에 상당하는 양
5. 산화환원 반응식
(1) 산화수법
1) 산화수법: 산화수의 변화를 이용하여 반응식의 계수를 완결하는 방법
㉠ 산화수 결정 규칙에 의해 각 원자들의 산화수를 구한다.
㉡ 증가된 산화수와 감소된 산화수가 같도록 계수를 조정한다.
㉢ 양변의 원자수가 같도록 계수를 조정하여 반응식을 완성한다.
2) 이온 전자법
: 산화환원 반응식을 산화와 환원의 반쪽 반응으로 나눈 다음, 출입하는
전자의 이동을 이용하여 반응식의 계수를 구하는 방법
㉠ 산화 반응과 환원 반응을 분리하여 적는다.
㉡ 각 반쪽 반응식의 계수를 맞춘다.
㉢ 각 반쪽 반응식의 전자수(전하량)을 맞춘다.
㉣ 두 반쪽 반응식에서 전자를 소거하여 반응식을 완결한다.
예) 반응 MnO4- + Cl- + H+ --→ Mn2+ + Cl2 + H2O에서
산화 반쪽 반응: 2Cl- --→ Cl2 + 2e- …………………………………①
환원 반쪽 반응: 8H+ + MnO4- + 5e- --→ Mn2+ + 4H2O …………②
① × 5 + ② × 2 (이동한 전자의 개수를 같게 해주기 위해서)
16H+ + 2MnO4- + 10Cl- --→ 2Mn2+ + 8H2O + 5Cl2
6. 산화환원 반응량
: 산화환원 반응에서 산화제에 의하여 증가되는 산화수와 환원제에
의하여 감소되는 산화수는 같다. 또 산화제가 얻는 전자의 몰수는 환원제가
잃은 전자의 몰수가 같음.
(1) 산화제환원제의 몰
: 산화환원 반응에서 산화제에 의하여 증가하는 산화수와 환원제에
의하여 감소하는 산화수는 항상 같음.
2Al + 3Cu2+ → 2Al3+ + 3Cu
산화반응 : Al → Al3+ + 3e-
환원반응 : Cu2+ + 2e- → Cu
(2) 산화제환원제의 당량
: 전자 1mol을 주고 받는 산화제환원제의 양을 산화제환원제의
1그램 당량이라고 함.
예) 산화제나 환원제 1mol이 n mol의 전자를 주고 받을 때, 그 1mol은
n그램 당량이 된다.
MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O에서 MnO4- 1mol은
5그램 당량이다.
즉, 11mol = 158g, 1그램 당량 = 1/5 × 158 = 31.6g이다.
(3) 산화환원 적정
: 산화제환원제를 표준 용액으로 하여 산화제나 환원제의 농도를 적정
으로 결정하는 방법
AMV = BM\'V\'
A는 산화제 1mol당 받아들일 수 있는 전자의 몰수이고, B는 환원제
1mol당 줄 수 있는 전자의 몰수이다.
7. 금속의 이온화 경향
: 금속이 전자를 잃고 양이온이 되려는 경향을 이온화 경향이라고 하며, 이온화
경향이 큰 금속은 이온화 경향이 작은 금속 이온에 전자를 주어 자신은 산화
되고 금속을 환원시킨다.
예) Zn(s) + 2Ag+(aq) → Zn2+(aq) + 2Ag(s)
⇒ Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Zn
금속의 이온화 경향의 크기 순서
: K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
⇒ Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag
2K + 2H2O → 2KOH + H2
⇒ 2K + 2H+ → H2 + 2K+

키워드

화학-일반화학,   화학,   일반화학