現代の化学では、酸化は電子の損失として定義されます。これは、1つの原子または分子が電子を別の原子または分子に伝達する場合、または原子または分子が電子を外部電界に失うときに発生する可能性があります。
酸化の反対は減少であり、これは電子の獲得として定義されます。
電子の損失が酸化と呼ばれる理由は、多くの場合、酸化が酸素の添加を伴うためです。たとえば、鉄錆の場合、鉄原子は酸化鉄を形成し、酸素原子に電子を失います。
ただし、酸化が酸素の添加を伴わない多くの場合があります。たとえば、銅が塩酸と反応すると、銅原子は水素原子に電子を失い、塩化銅と水素ガスを形成します。
酸化が常に酸素の添加を伴うとは限らないという事実にもかかわらず、「酸化」という用語は、その歴史的起源のためにこれらの反応を説明するためにまだ使用されています。
酸化還元反応の例をいくつか紹介します。
* 燃焼: 物質が燃えると、酸素と反応して熱と光を生成します。酸素原子は、酸化された燃料から電子を獲得します。
* 錆び: 鉄は酸素や水と接触すると錆びます。鉄原子は酸素原子に電子を失い、酸化鉄を形成します。
* 電気分解: 電気分解とは、電流を使用して化合物をその構成要素に分離するプロセスです。電子を失う電極は酸化されますが、電子を摂取する電極は還元されます。
酸化還元反応は、光合成や呼吸など、多くの生物学的プロセスに不可欠です。また、鋼の生産や石油の精製など、多くの産業プロセスでも使用されています。