化学のなぜ?を集めました

なぜ酸化マンガン(Ⅳ)MnO2と塩酸HClが反応すると塩素Cl2が発生するの?

塩素を発生させる反応

酸化マンガン(Ⅳ)濃塩酸が入った水溶液を加熱すると塩素が発生します。この反応は酸化還元反応です。

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2

MnO2 photo by theceramicshop

どんな反応か詳しく見てみよう。

反応機構

酸化マンガンは様々な場面で酸化剤として用いられますが、この反応でも酸化剤としての役割を持ちます。

MnO2 + 4H+ → 2e → Mn2+ + 2H2O

一方、塩酸還元剤として働きます。

2Cl → Cl2 + 2e

両者を合わせると次のような式になります。

MnO2 + 4H+ + 2Cl → Mn2+ + 2H2O + Cl2

4H+は塩酸HCl由来と考えられるので、式に2Clをさらに加えて4HClにします。

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2

酸化マンガンじゃなくても、さらに強い酸化剤である過マンガン酸カリウムでも反応するよ。その際は熱する必要はないよ。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です