hce_cmu
107年
化學
第 2 題
將下列反應方程式進行最小整數比平衡，何者選項正確？
$a I^- + b MnO_4^- + c H_2O \longrightarrow d I_2 + e MnO_2 + f OH^-$
$a I^- + b MnO_4^- + c H_2O \longrightarrow d I_2 + e MnO_2 + f OH^-$
- A a = 3
- B b = 4
- C d = 3
- D e = 1
- E f = 6
思路引導 VIP
當我們觀察到碘原子與錳原子的氧化數發生改變時，如果我們想要讓「失去的電子總數」與「得到的電子總數」完全相等，你會嘗試用什麼樣的數學方式來調整它們兩者的比例呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地完成了這個氧化還原反應的平衡！能順利選出 $d=3$ 代表你對電子得失守恆的觀念掌握得非常紮實。
氧化數與電子守恆
在處理這個反應式時，我們首先觀察氧化數的變化：碘離子 ($I^-$) 從 $-1$ 變成碘分子 ($I_2$) 中的 $0$，每個碘原子失去 $1$ 個電子，因此一分子的 $I_2$ 形成需失去 $2$ 個電子。同時，過錳酸根 ($MnO_4^-$) 中的錳從 $+7$ 價還原為二氧化錳 ($MnO_2$) 中的 $+4$ 價，每個錳原子得到 $3$ 個電子。為了達成得失電子守恆，我們取 $2$ 與 $3$ 的最小公倍數 $6$：因此需要 $3$ 個 $I_2$（對應 $6$ 個 $I^-$）以及 $2$ 個 $MnO_2$（對應 $2$ 個 $MnO_4^-$），由此可直接確認 $d=3$ 是正確的。
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