酸化還元反応

概要

「酸化還元反応」とは、電子を欲しがる酸化剤が還元剤から電子を奪い取る反応のこと。酸化剤による電子カツアゲ反応が酸化還元反応です。

ではどんなやつが電子を欲しがり、どんなやつが電子を持て余しているのかは「酸化剤・還元剤」で確認しましょう。また酸化還元反応の反応式は以下の手順で作れます。

1. 酸化剤と還元剤の半反応式を作る
2. 電子の数を合わせて辺々を足す
3. 省略していたイオンを元に戻す

具体例は下の詳細で。

詳細

酸化と還元

電子を奪うということは奪われるやつもいるので、酸化反応と還元反応は必ず同時に起こります。そしてどんなやつが電子を奪いやすい/奪われやすいのかは「酸化数」を見ればわかります。詳しくはリンク先をチェック。

ちなみに、電気陰性度の大きい酸素がくっつくとほぼ確実に酸化数が増え、また非金属としては電気陰性度の小さい水素がくっつくとほぼ確実に酸化数が減るので、酸素や水素で酸化還元を表現することもあります。

反応式の作り方

酸化還元反応の反応式は自分で作れるようにしましょう。以下が手順です。

1. 酸化剤と還元剤の半反応式を作る
2. 電子の数を合わせて辺々を足す
3. 省略していたイオンを元に戻す

たとえば硫酸酸性における酸化剤と還元剤の反応式を具体例に考えます。

1. 半反応式を作る

酸化剤と還元剤の半反応式をそれぞれ作ります。具体的な作り方がわからない人は「半反応式」をチェック。

2. 電子の数を合わせて辺々を足す

そもそも酸化還元反応は電子を受け渡す反応です。つまり酸化剤が奪った電子の個数と、還元剤が奪われた電子の個数が一致しているはず。だから電子の授受が一致するように計算します。

今回はの係数、5と2の最小公倍数10になるように、の式を2倍、の式を倍します。

辺々を足せば電子が消えて、

3. 省略したイオンを元に戻す

「半反応式」を作る段階でとを省略していましたね。具体的には、本来は、はだけど、反応に関係しないとは無視していたわけです。最後にこれを元に戻してイオンの式ではなく正式な反応式にします。

左辺のをに戻すためにが2つ、をに戻すためにが3つ必要。よって両辺にとを足し算して、

これで反応式の完成です！3つ足したのうち、2つが、1つがに使われていることに注意が必要です。

補足

• これができるだけで大問の1/3くらいに相当することもザラです。きっちり練習しておきましょう。
• 酸化還元反応はかなり複雑なので、受験メモ山本の動画、化学好きな東工大生・かずきさんの動画、かないTeachannelさんの動画などもチェック！