過マンガン酸カリウム（KMnO₄）と二酸化硫黄（SO₂）の酸化還元反応は、化学反応式の理解において重要な反応です。この反応のイオン反応式と化学反応式を理解するために、なぜSO₄²⁻が右辺に追加されるのか、その理由と解き方について詳しく説明します。
過マンガン酸カリウムと二酸化硫黄の酸化還元反応
この酸化還元反応では、過マンガン酸カリウム（KMnO₄）と二酸化硫黄（SO₂）が反応し、マンガン（Mn）が還元され、硫黄（S）が酸化されます。まず、イオン反応式として以下のように表現できます。
イオン反応式: 2MnO₄⁻ ＋ 5SO₂ ＋ 2H₂O → 2Mn²⁺ ＋ 5SO₄²⁻ ＋ 4H⁺
化学反応式の理解
次に、これを化学反応式にすると以下のようになります。
化学反応式: 2KMnO₄ ＋ 5SO₂ ＋ 2H₂O → 2MnSO₄ ＋ K₂SO₄ ＋ 2H₂SO₄
ここで疑問となるのは、なぜSO₄²⁻が両辺に追加されるのではなく、右辺だけに現れるのかという点です。実は、反応中で硫酸イオン（SO₄²⁻）は二酸化硫黄（SO₂）が酸化されることにより生成されます。右辺に現れるSO₄²⁻は、生成物として硫酸塩（MnSO₄やK₂SO₄）に結びつきます。
SO₄²⁻が右辺に追加される理由
SO₄²⁻が右辺に追加される理由は、反応で生成される化合物に関係しています。二酸化硫黄（SO₂）が酸化されると、SO₄²⁻が生成され、これがマンガン（Mn）と反応してマンガン（II）硫酸塩（MnSO₄）を形成します。また、カリウム（K）と反応してカリウム硫酸塩（K₂SO₄）も生成されます。
これにより、SO₄²⁻は右辺の生成物の一部となり、左辺には現れません。左辺のSO₄²⁻がどこから来たのかは、反応全体のバランスによって決まりますが、直接的に左辺に出てくるわけではなく、酸化還元反応の結果として生成されます。
5SO₄²⁻ の結びつきについて
イオン反応式に現れる「5SO₄²⁻」は、反応で生成される硫酸塩（MnSO₄やK₂SO₄）に結びついています。これらの硫酸塩は、二酸化硫黄（SO₂）の酸化によって生成される硫酸イオン（SO₄²⁻）が、過マンガン酸カリウムと反応する過程で結びついてできるものです。
反応中での硫酸イオン（SO₄²⁻）の結びつきは、酸化還元反応が進行する中で新たに生成される化合物の一部として現れるため、右辺に現れるのです。
まとめ
過マンガン酸カリウムと二酸化硫黄の酸化還元反応では、SO₄²⁻は反応中に生成される生成物である硫酸塩（MnSO₄やK₂SO₄）に結びつきます。したがって、SO₄²⁻は右辺だけに現れるのです。化学反応式やイオン反応式の理解を深めるためには、各成分がどのように結びつき、生成物として現れるかを考えることが重要です。
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