酸化還元反応とは?定義・例題をわかりやすく解説【高校化学】
酸化還元反応とは?
酸化還元反応とは、物質の間で電子の受け渡しが起こる反応のことです。電子を失うことを「酸化」、電子を受け取ることを「還元」と呼び、この2つは必ずセットで起こります。
酸化還元反応の定義・化学式
- 酸化:電子を失う、または酸素と結びつく反応(例:4Fe+3O2→2Fe2O3、鉄がさびる反応)
- 還元:電子を受け取る、または酸素を失う反応
酸化数の変化で見分けることもできます。
酸化数が増える=酸化される/酸化数が減る=還元される
酸化還元反応の具体例・身近な例
- 鉄がさびる現象は、鉄が酸素と結びついて酸化される反応
- リンゴの切り口が茶色く変色するのも、空気中の酸素による酸化反応の一種
- 電池は、酸化還元反応によって電子の流れ(電流)を生み出す装置
酸化還元反応の例題と解き方
-
例題①(基本):Zn+Cu2+→Zn2++Cu の反応で、酸化されたのはどちらか答えよ。
Znは電子を2個失ってZn2+になっているため、Znが酸化された -
例題②(応用):上の反応で還元されたのはどちらか答えよ。
Cu2+は電子を2個受け取ってCuになっているため、Cu2+が還元された -
例題③(入試レベル):H2O2(過酸化水素)が酸化剤として働くとき、Hの酸化数はどうなるか。
過酸化水素が還元されて水になるとき、酸素の酸化数が-1から-2に変化する(相手を酸化する酸化剤としてはたらく)
酸化還元反応の関連用語・概念
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| 酸化剤 | 相手を酸化し、自分は還元される物質 |
| 還元剤 | 相手を還元し、自分は酸化される物質 |
| 酸化数 | 原子が電子をどれだけ失ったか(得たか)を示す数値 |
酸化還元反応が出る試験問題パターン
- 選択問題パターン:反応式から酸化された物質・還元された物質を選ばせる問題
- 計算・記述問題パターン:酸化数の変化を求め、酸化剤・還元剤を特定する問題
よくある質問(FAQ)
Q1. 酸化還元反応とは何ですか?
A1. 物質の間で電子の受け渡しが起こる反応です。電子を失うことを酸化、受け取ることを還元と呼びます。
Q2. 酸化還元反応の覚え方を教えてください。
A2. 「酸化=電子を失う(さびる・こげる)」「還元=電子を受け取る(もとに戻る)」というイメージで覚えると整理しやすいです。
Q3. 酸化還元反応と混同しやすい概念は?
A3. 「酸化剤」と「酸化される物質」を混同しやすいですが、酸化剤は相手を酸化させる側で、自分自身はむしろ還元されます。反応の主体と、その結果を分けて考えることが大切です。
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