2006年06月27日

酸化還元反応の定義


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発展記事:酸化数

さっ!

今回の勉強はみなさんご存知の酸化還元反応について!


いきなりですが、まず基本中の基本事項



酸化反応と還元反応は必ず同時に起こる!


この事実は、後々重要になってきますんでね、頭の片隅からはみ出さない程度にしまっておいてください。



・・・。さて。、オープニングで「みなさんご存知の」なんて言ってしまいましたが


「聞いたことはある」程度の人も多いと思います。


あるいは「酸素と結びつくのが酸化でしょ?知ってら〜」



という感じだと思います。




酸素と結びつくのが酸化、離れるのが還元

そんなイメージ。





んまー、確かにー、酸素と結びつく反応は酸化っていうし、酸素を剥ぎ取る反応を還元って言うよ。うん。確かにそれは正しい。



ただ、その反応だけが酸化・還元ではない




どうも、「酸化還元反応」ってのを定義した奴が、

「いろんな反応もさ、『酸化還元反応』って名前付けちまおうぜ」なんてことをやりだしたらしい。



まずもちろん、酸素Oと結びつくのが酸化、酸素Oを剥ぎ取るのが還元。



次。


まず手始めに、水素で行ってみようか。


よーし、じゃあねぇー


水素Hを失う反応を酸化、水素Hと結びつく反応を還元



なんでそう決めたかって? フンッ。 知らんわ(投げやり



なんか、酸素の時と反対にしたほうが面白そうだとでも思ったんじゃね? ・・・はいすいません、そんなわけないっすね。


ただ、とにかく、酸素のときとは反対だぜ、ってこと。

酸素は結びつくと酸化だけど、水素は失うと酸化。






さてさて。



「奴」はまた変なことを考えます。



「銅が酸化するときってさー、還元反応は起こってないわけ?」




銅が酸化すれば、当然酸化銅ができますねぇ。酸化した銅、ですからねぇ。



化学式で書くとー



2Cu+O2→2CuO

です。



さてさて。



銅は酸化してますね。



ここで、最初のアレを思い出して「酸化と還元は同時に起こる」



ちゅーことはー



「この反応の中で、還元も起こってるはずだ。」





ということで。


どこかで還元反応が起こっているはずだ、と考えた『奴』は、この反応を、もっと詳しく見てみることにしました。



CuとOが結びついているCuO、金属と非金属が結合するときは何結合だっけ?

そうだね、プロテインだね

そうだね、「イオン結合」だね。



銅、Cuは、2価の陽イオンになります。 なんでなるかって? なるもんはなります。


酸素、Oは、2価の陰イオンになります。

酸素という元素は、16属なのでー、電子を二つ受け取って、ネオンと同じ電子配置になって安定するわけです。



んさて。


OがO2-になるってことは、酸素分子O2がイオンになるためには、電子が4つ必要なわけですねぇ。



ちゅーことはー?


銅Cuが、2価の陽イオンであるCu2+になるときには電子を二つ放出しますからぁ、Cuが2個あれば、電子が4つ放出されて、丁度酸素君が必要としている数とピッタリ★




・・・・


という流れで、銅が2つ必要ということがわかり、

化学式は

2Cu+O2→2CuOであると、わかったわけなんですがー




ここで。



酸素だけで見た反応式と、銅だけで見た反応式を書いてみましょう。




電子を失ったり得たりする反応なので、電子を記号で書く必要があります。

なので、電子をe-とあらわすことにしてー



銅だけで見た場合:

2Cu→2Cu2++4e-


酸素だけで見た場合:

2+4e-→2O2-



さてここで、ここから改行含めずに数えて・・・えー、・・約30行くらい上に書いた一文を見てみましょう(数えるの諦めた



「銅は酸化してますね。」


とあります。



そうです、銅は酸化してるんです



2Cu→2Cu2++4e-

この式は、「銅の酸化を表してる」ということになるんです!




ということは、還元は・・・?



・・そうだね。プロテインだね。



もう一つ残った式、O2+4e-→2O2-


これが、還元を表す式ということになるわけであります。



銅が酸化すると同時に、酸素が還元されていたんですね★納得☆




・・・・・はい。ごめんなさ。納得してませんよね。



なので、ここで、「奴」は、酸素の授受、水素の授受に続いて、まーた新しく酸化還元反応の定義を作ったわけですよ。納得するために。



酸化:電子を失う反応

還元:電子を得る反応




これで、つじつまが合ったでしょう?上の式、見てみてくださいよ。


銅は電子を失ってるでしょ?だから酸化。 酸素は、電子を得てるから、還元



以上、「酸化還元の定義について」でした☆






〜今回のまとめ〜



イオン結合で考えて、電子を失えば酸化、電子を得れば還元。

酸素や水素の授受で簡単にわかる場合は、それで考えてかまわない。


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posted by 真田正大 at 19:35 | Comment(10) | TrackBack(0) | 酸化還元反応
この記事へのコメント
今テスト期間で化学は丁度酸化還元反応のところだったんです。
とても分かりやすい説明でとても助かりました!!!
学校の先生なんかよりず〜っっっと分かりやすかったです!!
また何卒よろしくお願いしますッ★
更新ファイトです笑
Posted by サワデイ at 2007年07月02日 21:40
や〜ホントそう言っていただけると書いた甲斐がありますよ☆
タダなんちゅーかそのあれなんすよねー更新忙しくてねーw 来年は暇になってもっとガリガリ更新する予定なんだけど、今高校生のメンバーからしたらそれじゃ遅いからな(笑
近々更新します☆多分☆なんか解説してほしい部分とかあったらどうぞ(笑
Posted by 真田正大 at 2007年07月07日 19:07
明日テストなんです
すげぇ助かりました。。。


真田正大
ありがとうございます!お役にたてたようで、とても嬉しいです!テスト前にコメント返信できなくて申し訳ありませんでした。テストがうまくいっていることを祈ってます!
Posted by キングダム雅機 at 2009年06月30日 18:56
あの
2KBr+Cl2→2KCl+Br2の酸化された原子と還元された原子教えてほしいです(>_<)

真田正大
まだご覧になっていただけてるかどうかわかりませんが・・・
酸化数の変化を書くと
K:+1→+1
Br:-1→0
Cl:0→-1
酸化数の増えているBrが酸化された原子、
酸化数の減っているClが還元された原子、です。
Posted by まい at 2010年09月09日 09:56
馴染みやすい文章ですごく面白かったです!

私もあさってテストなので参考になりました(^^♪
ありがとうございます


真田正大
テストはうまくいきましたでしょうか?
参考にしていただけてありがたいです。
Posted by maiku at 2011年03月06日 15:52
僕も来週中間テストなんですが、理解が深まりました。

真田正大
コメントありがとうございます。理解が深まってよかったです。
中間テストうまくいくといいですね。
Posted by o(^▽^)o at 2011年11月23日 10:22
酸化と還元の意味がよくわかりました!
ありがとうございます。
私は酸化数の変化がわかりません…
例えば…
MnO4(この4は下に小さく)−(この−は上に小さく)→Mn2(この2は上に小さく)+(この+は上に小さく)
の酸化数の変化を示しなさい。
っという問題で
答えはMnO4−の方は[+7]→Mn2+の方は[+2]
に変化されます。
どうして+7なのか+2なのか
求め方がわかりません。

長い文章ですみません。
教えていたがけたら嬉しいです。


真田正大
そのあたりのことは「酸化数」の記事で解説しておりますので御覧ください。
http://kadakun-toudai.seesaa.net/article/19982192.html

酸化数は、
・化合物中のOの酸化数はマイナス2、Hの酸化数はプラス1として
・その分子やイオンを構成するイオンや原子の酸化数の合計が、その分子やイオンの価数に一致するように
決めます。
MnO4- は、価数が -1です。O4の部分の酸化数の合計は-8なので、Mn部分は+7とすることで、-8+7で-1になるようにします。
Mn2+は、価数+2のイオンなのでMn部分の酸化数はそのまま+2です。
Posted by あみ at 2011年11月28日 22:35
今まで、分かり難かったのにこれをみながら自分でやってみたらわかりましたっ!

授業中にわからなかったところなんですごく助かりました( ;´Д`)

他のページも見させてもらって、わかりやすかったのでこれからも活用させてもらいます☆

ありがとうございます(・ω・)
Posted by 水玉ぱんだ at 2013年03月03日 15:42
中学生なのですが、ここに書いてある『奴』のように

(金属を加熱して起こる反応なら還元なんて起こらないはずなのに
どうして同時に起こるんだ?)

と考えてしまい、納得できず調べたらこのページが出てきて
読みふけってしまいました

非情に解りやすく読みやすかったです。
プロテインでちょっと笑いました
記事の更新がんばってください
Posted by mevius at 2014年08月26日 00:42
自分もテストが近いのですが、なんで電子失ったら酸化!?は!? と悩んでいたのですが、ここの記事を拝見し、スッキリしました!
学校の先生よりも分かりやすかったです。有難う御座います!
Posted by 三日月 at 2016年02月27日 22:27
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