* 電子移動: 酸化と還元の基本的な基礎は、電子の伝達です。
* 酸化: 物質は電子を失います(より陽性になります)。
* 削減: 物質は電子を獲得します(より負になります)。
* 充電の保全: 電子は負電荷の基本粒子であるため、システムの総電荷はバランスを保つ必要があります。 1つの原子または分子が電子(酸化)を失う場合、別の原子がそれらの電子を獲得する必要があります(還元)。
* 酸化還元反応: 電子の同時伝達は、酸化還元反応として知られています 。 これらの反応は、以下を含む多くの生物学的および化学的プロセスに不可欠です。
* 細胞呼吸: 食物を分解してエネルギーを生成するプロセスには、電子の伝達が含まれます。
* 光合成: 植物は日光を使用して二酸化炭素と水をグルコースに変換し、電子移動を伴います。
* 腐食: 鉄の錆びは酸化還元反応です。
* 燃焼: 燃料の燃焼は酸化還元反応です。
例:
マグネシウム金属と塩酸と塩酸の単純な反応を考えてみましょう。
* mg(s) + 2hcl(aq)→mgcl2(aq) + h2(g)
この反応で:
* マグネシウム(mg) 酸化されています:mg²⁺になるために2つの電子を失います。
* 水素(H) 削減されます:それは電子を獲得してh₂になります。
マグネシウムによる電子の損失は、水素による電子の獲得によって正確にバランスされています。これが、酸化と還元が常に結合される理由です。
本質的に、酸化と還元は同じコインの両側です。 一方は他方なしでは発生することはできず、電荷の保存を確保し、幅広い化学反応を促進します。