산화제와 환원제. redox CH4 + H2O → CO + 3H2

산화제와 환원제. redox CH4 + H2O → CO + 3H2

 

---------------------------------------------------

▶ 참고: 산화수 구하는 규칙(rule)

[ https://ywpop.tistory.com/2719 ]

---------------------------------------------------

 

CH4 에서,

H의 산화수 = +1 (넘버 2) 이므로,

(C) + 4(H) = 0

(C) + 4(+1) = 0

---> C의 산화수 = –4.

 

 

 

[참고] 전기음성도 차이로 계산

 

> C의 전기음성도 = 2.55

> H의 전기음성도 = 2.20

 

전기음성도가 더 큰 C가 공유전자쌍을 독차지하므로,

> C의 산화수 = –4

> H의 산화수 = +1

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7863 )

 

 

 

H2O 에서,

H의 산화수 = +1 (넘버 2) 이므로,

2(H) + (O) = 0

2(+1) + (O) = 0

---> O의 산화수 = –2.

 

 

 

CO 에서,

O의 산화수 = –2 (넘버 3) 이므로,

(C) + (O) = 0

(C) + (–2) = 0

---> C의 산화수 = +2.

( 참고: CO2의 산화수 https://ywpop.tistory.com/9621 )

 

 

 

H2 에서,

H의 산화수 = 0.

( 원소의 산화수 = 0 )

 

 

300x250

 

 

CH4 → CO (C의 산화수는 –4에서 +2로 증가)

---> CH4는 CO로 산화됨.

---> CH4는 환원제.

 

 

 

H2O → H2 (H의 산화수는 +1에서 0으로 감소)

---> H2O는 H2로 환원됨.

---> H2O는 산화제.

 

 

 

> C is oxidized by H2O, therefore H2O is the oxidizing agent.

> H is reduced by CH4, therefore CH4 is the reducing agent.

 

 

---------------------------------------------------

 

 

[참고] CH4에도 H가 있는데, CH4를 산화제라고 볼 수는 없나요?

 

▶ 산화제의 정의: 다른 물질을 산화시키는 물질

▶ 환원제의 정의: 다른 물질을 환원시키는 물질

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8035 )

 

에서와 같이, “일반적으로” 산화-환원 반응에서

“산화제와 환원제는 서로 다른 물질”입니다.

 

 

redox Cl2 + H2O → HClO + HCl 반응과 같이,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7928 )

 

한 물질(Cl2)이 동시에 산화도 되고, 환원도 되는

불균등화 반응도 있지만,

이때 다른 물질(H2O)의 산화수는 변하지 않아야 됩니다.

 

 

CH4 + H2O → CO + 3H2 반응에서는

CH4의 산화수도 변했고, H2O의 산화수도 변했기 때문에,

반드시 어느 하나는 산화제, 다른 하나는 환원제가 되어야 합니다.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/470795 ]

redox CO + H2O → CO2 + H2

 

 

 

[키워드] CH4의 산화수 기준, H2O의 산화수, CO의 산화수, CH4 루이스 구조 기준, CH4 루이스 기준