묽은 염산 수용액과 금속 아연의 산화-환원 반응 ★☆

묽은 염산 수용액과 금속 아연의 산화-환원 반응

redox HCl + Zn

 

 

묽은 염산에 아연판을 넣었을 때 일어나는 반응을 모형으로 나타낸 것이다.

2HCl(aq) + Zn(s) → ZnCl2(aq) + H2(g)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 [보기]에서 있는 대로 고르시오.

[보기]

가) 수소 이온은 산화된다.

나) 수용액의 양이온 수는 증가한다.

다) 아연판의 질량은 점점 감소한다.

 

 

 

반응 모형을 화학 반응식으로 나타내면,

> 산화 반쪽 반응: Zn(s) → Zn^2+(aq) + 2e^-

> 환원 반쪽 반응: 2H^+(aq) + 2Cl^-(aq) + 2e^- → H2(g)↑ + 2Cl^-(aq)

 

 

 

가) 아니다. 수소 이온은 환원된다.

---> 환원 반쪽 반응을 보면,

2H^+(aq) + 2e^- → H2(g)

수소의 산화수는 +1에서 0으로 감소한다.

 

 

 

나) 아니다. 수용액의 양이온 수는 감소한다.

---> 알짜 이온 반응식을 보면,

Zn(s) + 2H^+(aq) → Zn^2+(aq) + H2(g)

반응 전 양이온(2H^+)의 개수는 2개이고,

반응 후 양이온(Zn^2+)의 개수는 1개이다.

 

 

 

다) 맞다. 아연판의 질량은 점점 감소한다.

---> 산화 반쪽 반응을 보면,

Zn(s) → Zn^2+(aq) + 2e^-

금속 아연은 아연 이온으로 용해된다.

 

 

 

답: 다)

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/9808 ] redox Zn + 2H^+

 

 

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▶ 금속의 이온화 경향(서열): Zn > (H)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3195 )

> Zn + 2H^+ → Zn^2+ + H2

---> Zn 금속은 Zn^2+ 이온으로 산화되고,

2H^+ 이온은 H2 기체로 환원된다.

 

 

 

▶ 분자 반응식

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2523 )

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)

 

 

 

▶ 이온 반응식

Zn(s) + 2H^+(aq) + 2Cl^-(aq) → Zn^2+(aq) + 2Cl^-(aq) + H2(g)↑

( 구경꾼 이온 = 2Cl^-(aq) )

 

 

 

▶ 알짜 이온 반응식

Zn(s) + 2H^+(aq) → Zn^2+(aq) + H2(g)↑

⇨ Zn^2+ 이온 1개 생성될 때, H^+ 이온 2개 감소.

⇨ 양이온의 개수가 1개 감소.

( 음이온의 개수는 그대로. )

⇨ 금속 원자의 개수는 1개 감소.

 

 

 

▶ 산화-환원 반쪽 반응식

> 산화: Zn(s) → Zn^2+(aq) + 2e^-

> 환원: 2H^+(aq) + 2e^- → H2(g)

( 이동한 전자 수는 2 )

 

 

 

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g) 에서,

▶ 산화된 물질: Zn

> Zn(s) → ZnCl2(aq)

> Zn의 산화수는 0에서 +2로 증가.

> Zn은 환원제.

 

 

 

▶ 환원된 물질: HCl

> 2HCl(aq) → H2(g)

> H의 산화수는 +1에서 0으로 감소.

> HCl는 산화제.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/9163 ] redox Zn + HCl

 

 

 

[키워드] 묽은 염산에 아연을, redox 2H^+ Zn, redox Zn + HCl, redox HCl + Zn, redox Zn + 2HCl, redox 2HCl + Zn