* 酸化数: これらは、すべての結合が100%イオンである場合、原子が持つ仮想電荷を表します。 酸化数の変化は、電子の伝達を示しています。
* 酸化還元反応: 酸化数の変化を含む反応は、酸化還元反応と呼ばれます。それらは2つの部分で構成されています:
* 酸化: 電子の喪失、酸化数の増加をもたらします。
* 削減: 電子の獲得、酸化数の減少をもたらします。
* 電子バランス: 酸化還元反応では、酸化で失われた電子の数は、減少で得られた電子の数に等しくなければなりません。これが電子バランスの基本原則です。
* バランス方程式: 化学式のバランスをとる場合、係数を使用して、方程式の両側の各要素の原子数が等しくなるようにします。これらの係数は、電子の伝達のバランスを暗黙的にバランスさせます。
* 例: 亜鉛(Zn)と塩酸(HCl)の反応を考えてみましょう。
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Zn + 2HCl-> ZnCl2 + H2
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* 酸化: Znは0から+2の酸化状態(2つの電子を失います)になります。
* 削減: 2H +イオンは+1から0の酸化状態(2つの電子を獲得します)になります。
* バランス: HClの前の係数2は、亜鉛によって失われた2つの電子を受け入れるために2つのH+イオンを利用できるようにします。
要約: バランスのとれた化学式の係数は、レドックス反応中に転送される電子の数を反映しています。これにより、酸化で失われた電子の数が減少で得られた電子の数に等しく、電子バランスの原理を維持することが保証されます。