酸化と還元の定義:酸素と水素の授受と電子の授受

酸化と還元の定義は二つあります。

酸素と水素の授受による定義

・酸素と結合すること、または水素を失うことを酸化という ・酸素を失うこと、または水素と結合することを還元という

例えば炭素が酸素と結合して二酸化炭素になる反応は前者の「酸素と結合すること」に該当するため、酸化となります。「炭素は酸化された」とも言います。

逆に塩素が水素と結合して塩化水素になる反応は校舎の「水素と結合すること」に該当するため、還元となります。「塩素は還元された」わけです。

では硫黄と酸素が結合して二酸化硫黄になる反応はどうでしょうか? 答えは酸化です。「硫黄は酸化された」ものです。

電子の授受による定義

・電子を放出することを酸化という ・電子を受け取ることを還元という

例えば金属の単体が電子を放出して陽イオンになる反応は酸化です。ナトリウムの単体が電子を放出してナトリウムイオンになる反応は酸化と言えます。この場合「ナトリウムは酸化された」と言います。

あるいは陽イオンの金属が電子を吸収して単体になる反応は還元。ダニエル電池などで銅イオンが電子を吸収して銅になる反応は還元であり、この場合「銅イオンは還元された」と言います。

どちらの定義を採用するべきか

最初にあげた酸素と水素の授受による定義はあくまでも狭義の定義であるため、電子の授受による定義を基本的な定義と考えてください。

1次の反応においてカッコ内の物質は酸化された物質か、それとも還元された物質か、判別しなさい。

(1) 2CuO → 2Cu + O2 (CuO)

(2) Zn → Zn+2 + 2e- (Zn)

(3) SO2 + 4H+ + 4e- → S + 2H2O (SO2)

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1

(1) 還元

(2) 酸化

(3) 還元

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