酸化と還元の定義

酸化還元反応とは

酸化還元反応とは化学反応のうち、原子やイオンあるいは化合物間で電子の授受がある反応のことである。一方が酸化されれば、一方は必ず還元される。このことを酸化還元反応の同時性と呼ぶ。その定義はいくつかあるが、結局の所、電子を失う＝酸化、電子を得る＝還元を説明している。

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酸素原子に注目した場合

CuO + H2 → Cu + H2O

上記の化学反応式では、H2がOを受け取って酸化されたと言える。一方、CuはOを失っているので還元されたと言える。非常に原始的な定義であるが、ぱっと見で理解しやすい。

酸化：酸素原子を得ること
還元：酸素原子を失うこと

水素原子に注目した場合

2H2S + O2 → 2S + 2H2O

上記の化学反応式では、H2はOを受け取って酸化されたと言える。酸化と還元は同時に起こるので、還元されたのはSであると見ることができる。SはHを失っている。このようにHに注目すると、Hを失ったSは還元されたと言える。また一方で、OはHを受け取ったので酸化されたとも言える。

酸化：水素原子を得ること
還元：水素原子を失うこと

電子に注目した場合

2Mg + O2 →　2MgO

上記の化学反応式では、MgはOを受け取って酸化されいるので、還元反応はOに起こっていると考えられる。つまりOは還元されている。MgOはイオン結合による物質であるので、Mg²⁺とO^2-で構成されている。この電子の変化に注目すると、Mgは電子を失っているので酸化されたと言え、Oは電子を得たので還元されたと言える。

酸化：電子を失うこと
還元：電子を得ること