硫酸酸性下で過マンガン酸カリウムとシュウ酸が反応する化学反応式について解説します。この反応式において、イオン式から化学反応式に変換する過程での疑問を解消し、詳細に説明していきます。
反応の概要
この問題では、過マンガン酸カリウム（KMnO4）が硫酸酸性下でシュウ酸（COOH）2と反応する過程についての化学反応式を求めています。反応式の始まりとして、イオン式が以下のように与えられています。
2MnO4− + 6H+ + 5(COOH)2 → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
イオン式から化学反応式への変換
与えられたイオン式を化学反応式に変換するためには、反応に関わる物質の化学式を考慮する必要があります。最初に、過マンガン酸カリウムをKMnO4と表し、6H+を硫酸（H2SO4）に変換することができます。この変換により、反応式は次のようになります。
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5(COOH)2 → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
右辺の生成物について
右辺の生成物には、2Mn2+、10CO2、8H2Oが含まれています。Mn2+はマンガンの還元産物であり、CO2はシュウ酸が酸化されることで生成される二酸化炭素です。また、H2Oは水として生成されます。
右辺の2Mn2+はマンガンの還元反応を示し、10CO2はシュウ酸が酸化される過程で発生する二酸化炭素です。この反応において、シュウ酸が酸化されることによって二酸化炭素が放出されるのです。
反応式のまとめ
最終的な化学反応式は次のように表されます。
2KMnO4 + 3H2SO4 + 5(COOH)2 → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O
この反応式は、過マンガン酸カリウムとシュウ酸が硫酸酸性下で反応して、マンガンイオン、二酸化炭素、水を生成する過程を示しています。
まとめ
硫酸酸性下で過マンガン酸カリウムとシュウ酸が反応する化学反応式は、与えられたイオン式を基にして化学式を変換することで得られます。反応によってマンガンの還元、シュウ酸の酸化が進行し、二酸化炭素と水が生成されます。この過程を理解することで、化学反応における酸化還元のメカニズムについて深く理解することができます。
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