酸化と還元についてわかりやすく解説

今回の記事では酸化と還元についてわかりやすく解説していきます。

酸化と還元についてわかりやすく説明します

酸化と還元というのは必ず一組です。

例を挙げてわかりやすく解説してみますね。
たとえば、

という反応式があったとしましょう。

上記式を電子式で表すと以下のようになりますね。

で、上記電子式をよくご覧くださいね。
左辺のCuはOに電子を与えて、その結果CuO(酸化銅）ができています。
なので逆に酸化銅は電子をもらっています。

半反応式で表すとCuは
$Cu $⇒$Cu^{２＋} $＋2$e^{ー} $
となり、銅は電子を放出しています。

ということです。

そして電子を与える（放出する）ものが酸化で
電子をもらうものが還元です。
なのでCu自身は酸化でCuO自身は還元になりますから
酸化と還元が一組になっていますね。

さらに詳しく解説しますね。
酸化と還元が必ず一組になっているのですが、

のワンセットで反応できるのです。

酸化剤だけとか還元剤だけで反応できません。
そもそも

という反応物の反応のことをいいますからね。

酸化剤と還元剤について理解を深めたい方はこちらをご覧ください。
⇒酸化剤と還元剤語呂を使った覚え方

まず、酸化剤と還元剤がワンセットで反応できるという意識を持ちましょう。
ところでブレンステッドの定義を覚えてますか？

でした。

酸化還元というのは$H^{＋} $（水素イオン）ではなくて
$e^{ー} $（電子）の受け渡しのことです。

いっぱい定義があってややこいかもしれませんね。
たとえば酸素をあげるとか水素を奪うとか。
こんな感じでいっぱい定義がありますが、
すべては酸化還元とは$e^{ー} $（電子）の受け渡しのこと
という定義に帰着します。

実は酸化還元の定義というのは１つしかありません。
くどいようですが酸化還元とは$e^{ー} $（電子）の受け渡しのことです。
つまり電子をもらう酸化剤、電子をあげる還元剤の2つ一組で反応します。

とにかく電子の受け渡しです。
もちろんそれから派生していろんな定義が発生するのですが
いろんな定義というのをまとめると
酸化還元とは$e^{ー} $（電子）の受け渡しのこと
というところに帰着します。

では酸化剤ってどんなものなのでしょう？
還元剤は酸化剤の真逆になるので、
ここでは酸化剤の特徴をご紹介します。

『もらう』のと『奪う』というのは
違う言葉のようですが、言っていることは同じです。
たとえば5000円もらうということと5000円奪うというのは一緒の事ですよね。
どちらにしても自分の懐に5000円入ることに変わりがありませんからね。
これと同じで酸化することと還元されることもやっていることは同じです。

それから酸化剤の特徴の1つ『酸素（O)を与える』ですが
酸素は電子に関して欲張りなのです。
酸素の価電子は6個ですからあと電子を2つ欲しがります。

とにかく酸素は電子を欲しがります。
なのでもし酸素を相手に与えると
その酸素が電子を奪うのです。
だからこれも酸素を与えるというのも酸化剤です。

ということです。

それから酸化剤の特徴の1つである『水素原子（H)を奪う』というのは
どういうことでしょう？
水素原子は酸素と違って電子が余り気味です。

水素は電気陰性度が小さいですからね。

水素は電子を与えようとします。
なので水素を奪うということはその水素から電子が来ます。
したがって電子を奪うということと同じです。

以下は全部酸化剤です。

上記のようにいっぱい書いてあったら
頭が混乱してしまいますよね。
ドラゴンクエストでいったらメダパニをかけられた状態になってしまうでしょう。

韋駄天はメダパニを唱えた。
韋駄天は混乱した。
そんな韋駄天です。

— 韋駄天 (@32Cky) December 4, 2022

しかも還元剤は酸化剤の真逆だから
またいっぱい覚えないといけなくなります。
たとえば酸化剤は酸素を与えるだから
還元剤は酸素を奪うとなります。

ですが、結局は
酸化剤は『電子を奪う』、還元剤は『電子を与える』
とだけ覚えておけばOKです。

酸化剤は『電子を奪う』、還元剤は『電子を与える』
ということを別の言い方をしているだけです。
たとえば酸化剤は酸素を与えるものですけど、
結局は電子を奪うってことです。
これは先ほど解説しましたね。

ということです。

酸化還元の定義は1個しかないということを
覚えておくと後々勉強が楽になっていくでしょう。

以上で解説を終わります。

続いて酸化剤や還元剤になりえるものって
いっぱいあって定義を覚えるよりも大変です。
そこで語呂合わせを考えましたのでご紹介します。