水中の酸化数の理解:
* 水素(H): ほとんどの化合物では、水素の酸化数は+1です。これは水中にも当てはまります。
* 酸素(O): 酸素は通常、水を含むほとんどの化合物で-2の酸化数を持っています。
燃焼反応と酸化還元:
燃焼反応には、熱と光を生成するために、通常は酸素(O₂)、酸化剤との物質の迅速な反応が含まれます。 簡単な例を見てみましょう:
ch₄ +2o₂→co₂ +2h₂o
(メタン +酸素→二酸化炭素 +水)
燃焼前の * メタン(Ch₄)では、炭素の酸化数は-4であり、水素の酸化数は+1です。その元素形態(O₂)の酸素の酸化数は0です。
燃焼後の * 二酸化炭素(CO₂)では、炭素の酸化数は+4です。水(H₂O)では、水素は+1のままですが、酸素は-2です。
酸化還元変化:
* 酸化: メタン中の炭素は、酸化数が-4から+4に増加するため、酸化(電子を失います)。
* 削減: o₂の酸素は、酸化数が0から-2に減少すると減少します(電子を獲得します)。
したがって、燃焼中の水(H₂O)の形成には、酸素の減少が含まれ、それが酸化還元プロセスであることを示しています。