酸化還元反応:電子の踊り
酸化還元反応は、電子が伝達される化学反応です 反応物間。この伝達により、酸化状態が変化します 参加している原子の場合。
ここに故障があります:
* 酸化: 原子またはイオンは電子を失います そして、その酸化状態はより正のになります 。それを「負の電荷を失う」と考えてください。
* 削減: 原子またはイオンは電子を獲得します そして、その酸化状態はより負のになります 。 「負の請求を得る」と考えてください。
キーポイント:
* 酸化と還元は常に一緒に発生します。 他のものなしでは1つを持つことはできません。
* 電子は作成または破壊されず、転送するだけです。 酸化で失われる電子の数は、減少で得られた数に等しくなければなりません。
* 酸化還元反応には、酸化状態の変化が含まれます。 酸化状態は、分子とイオンの電子分布を追跡する方法です。
例:
鉄(Fe)と酸素(O2)の間の反応を考えて、酸化鉄(錆)を形成します。
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4 Fe + 3 O2→2 Fe2O3
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* 酸化: Fe(酸化状態0)→Fe³⁺(酸化状態+3) - 鉄は電子を失い、酸化します。
* 削減: O2(酸化状態0)→O²⁻(酸化状態-2) - 酸素は電子を獲得し、減少します。
アプリケーション:
酸化還元反応は、以下を含む多くの自然なプロセスや人間の技術の基本です。
* 呼吸: 生物が食物をエネルギーに変換するプロセス。
* 光合成: 植物が日光を化学エネルギーに変換するプロセス。
* 燃焼: エネルギーを解放するための燃料の燃焼。
* バッテリー: 酸化還元反応外部回路を通る電子の伝達による電力電池。
* 電気分解: 非種子の酸化還元反応を促進するための電気の使用。
* 腐食: 錆びたような酸化還元反応による材料の分解。
要約:
酸化還元反応は、電子移動を含む重要な化学プロセスであり、酸化状態の変化をもたらします。彼らは、さまざまな自然および技術的アプリケーションで重要な役割を果たしています。