다음의 산화 환원 반응을 염기성 용액에서 균형을 맞추었을 때 OH-(a… | [변리사 1차] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

염기성 조건에서 균형을 맞추면 $\mathrm{Cl_2O_7} + 4\mathrm{H_2O_2} + 2\mathrm{OH^-} \rightarrow 2\mathrm{ClO_2^-} + 4\mathrm{O_2} + 5\mathrm{H_2O}$가 되어 $a=2$, $b=5$이다.
산화수를 보면 Cl은 $\mathrm{Cl_2O_7}$에서 +7, $\mathrm{ClO_2^-}$에서 +3이므로 Cl 1개당 전자 4개, 분자당 8개의 전자를 얻어 환원된다. 과산화물의 O는 −1에서 $\mathrm{O_2}$의 0으로 되므로 $\mathrm{H_2O_2}$ 1분자당 2개의 전자를 잃어 산화된다.
전자 수를 맞추려면 $\mathrm{H_2O_2}$ 4분자가 필요하며 반쪽 반응은
환원: $\mathrm{Cl_2O_7} + 3\mathrm{H_2O} + 8e^- \rightarrow 2\mathrm{ClO_2^-} + 6\mathrm{OH^-}$
산화: $4\mathrm{H_2O_2} + 8\mathrm{OH^-} \rightarrow 4\mathrm{O_2} + 8\mathrm{H_2O} + 8e^-$
두 반쪽 반응을 더하고 양변에 공통으로 나오는 $\mathrm{OH^-}$와 $\mathrm{H_2O}$를 정리하면 위의 전체 반응식이 되므로 $\dfrac{b}{a}=\dfrac{5}{2}$이다.