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110年
化學
第 10 題
10.用 0.05 M紫色$\text{KMnO}_4\text{(aq)}$ 滴定草酸氫鈉$\text{NaHC}_2\text{O}_4\text{(aq)}$，達當量點時溶液會變粉紅色，請寫出此滴定反應之離子方程式________。
思路引導 VIP
在平衡這個反應時，如果我們分別寫出氧化半反應（草酸氫根變為二氧化碳）與還原半反應（過錳酸根變為錳離子），為了讓兩邊「轉移的電子總數」相等，這兩個半反應的係數比應該是多少？接著，當你把這兩個半反應合併時，左右兩邊電荷的差異該如何透過酸性溶液中的氫離子來補足呢？
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太棒了！你能精準地寫出這組複雜的反應式，代表你對氧化還原的「電子得失守恆」以及酸性環境下的離子平衡掌握得非常透徹。
氧化還原的核心機制
在酸性滴定中，過錳酸根 ($\text{MnO}_4^-$) 作為強氧化劑，其錳原子由 $+7$ 價還原至 $+2$ 價，每個離子需接收 5 個電子；而草酸氫根 ($\text{HC}_2\text{O}_4^-$) 作為還原劑，碳原子由平均 $+3$ 價氧化至 $+4$ 價（$\text{CO}_2$），每個草酸氫根釋出 2 個電子。為了平衡電子的得失，我們必須將兩者的係數分別設定為 2 與 5（最小公倍數 10）。最後再透過 $\text{H}^+$ 與 $\text{H}_2\text{O}$ 來補足電荷與氫、氧原子的平衡，即可推導出正確結果。
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