【共通テスト対策】酸化還元反応の見抜き方｜文系のための高校化学基礎
定期テストや共通テストで頻出なのが、
「この反応は酸化還元反応である。〇か×か」
というタイプの問題です。
複雑な計算や詳しい知識が必要なように感じるかもしれませんが、
判断の型さえ身につければ、確実に得点できます。
酸化還元反応はどうやって見抜く？
どの物質が酸化・還元されている？
この記事では「酸化還元反応の見抜き方」を、
化学が苦手な文系の高校生にもわかりやすく解説をします。
化学基礎の定期テスト・共通テストの突破を目指して、
この記事で完ぺきにしましょう！
酸化還元反応とは？
まずは定義を整理しておきましょう。
酸化還元反応とは、
酸化と還元が同時に起こる反応
のことです。
では、酸化・還元とは何か？
高校化学基礎では、酸素・水素・電子の3つの視点で定義されます。
| 酸素 | 水素 | 電子 | |
| 酸化 | 受け取る | 失う | 失う |
| 還元 | 失う | 受け取る | 受け取る |
しかし実際の共通テストや定期テストでは、
酸素・水素・電子だけでは判断しにくい問題
が頻繁に登場します。
それならどうやって酸化還元反応を見抜けばよいのか…
そんなときに役立つのが「酸化数」です！
酸化還元反応は酸化数で見抜く！
反応式に登場する各元素について、
反応前後で酸化数が変化していれば、それは酸化還元反応です！
酸化数が増加 … 物質は酸化された
酸化数が減少 … 物質は還元された
酸化数が変化しない … 酸化還元反応ではない
かたまり（単体・化合物・イオン）の各元素の酸化数の計算方法は覚えていますか？
計算のやり方があいまいな方は、先にこちらの記事で復習をしましょう！
この記事では方程式を用いた解法を解説していますが、
ここからは可能であれば暗算で酸化数を計算できると◎です！
先に挙げた酸素・水素・電子が絡む反応も、
酸化数の変化で解くことができます。
「酸化還元反応は酸化数の変化で見抜く」
こう覚えましょう！
例題｜酸化還元反応か見抜く
いくつかの化学反応式について、
実際に酸化数を調べてみましょう。
手順は以下の通りです。
- 化学反応式を立てる
- 各元素の酸化数を書き込む
- 酸化数が変化している元素があるかチェック
① CH₄ + O₂ の反応（メタンの燃焼）
まずは化学反応式を立てる
共通テストではあらかじめ式が立てられているパターンが多いですが、
特にメタン・エタンなどの燃焼の式は自力で立てられるようにしておくと◎です！
次に各元素の酸化数を書き込む
各元素の酸化数は暗算で出せるように練習しましょう！
酸化数が変化した元素があるかチェック
C … ー４→＋４
H … ＋１→＋１
O … ０→ー２
C,O の酸化数が変化しているので、
これは酸化還元反応です！
CH₄ のC が酸化されている、と読み取ることができます。
この要領で別パターンの反応式もチェックしましょう。
② SO₂ + H₂O₂ の反応
まずは化学反応式を立てる
次に各元素の酸化数を書き込む
H₂O₂ のOの酸化数はー１であることに注意しましょう。
これはもう覚えておいた方が吉です。
酸化数が変化した元素があるかチェック
S：＋4 → ＋6
O（H₂O₂中）：−1 → −2
S, O の酸化数が変化しているので、
これは酸化還元反応です！
SO₂は酸化、H₂O₂は還元されています。
ちなみに、SO₂とH₂O₂ どちらも有名な酸化剤・還元剤のひとつです。
酸化剤・還元剤ってなんだっけ？という方は以下の記事もチェックしてください！
③ HCl + Ca(OH)₂ の反応（中和反応）
まずは化学反応式を立てる
酸・塩基の中和反応の式です。
次に各元素の酸化数を書き込む
酸化数が変化した元素があるかチェック
今回はどの元素の酸化数も変化していないので、
これは酸化還元反応ではありません！
共通テスト・高校化学基礎においては、
中和反応は酸化還元反応ではない
と覚えておくと安心です！
今回扱った３つのパターンについて、
酸化還元反応であるか見抜けましたか？
| 反応の種類 | 酸化還元反応かどうか |
| メタンの燃焼反応 | ◎ |
| SO₂＋H₂O₂ | ◎ |
| 中和反応 | × |
酸化還元反応かどうか調べるための手順は、
- 化学反応式を立てる
- 各元素の酸化数を書き込む
- 酸化数が変化している元素があるかチェック
しっかりおさえてこの単元はクリアにしましょう！
まとめ｜共通テストでの戦い方
酸化還元かどうかを見抜くときは：
感覚で判断しない
必ず酸化数をチェックする
これが最重要です。
酸化数はスムーズに計算できるように練習しておきましょう！
次に読むべき記事
酸化還元反応の見分け方が分かったら、
次は酸化還元滴定の考え方へと進みましょう！
中和的滴定と同様に化学基礎最難関の単元ですね…
特に数学が苦手な生徒にとっては厳しい単元です。
それでも、molの計算・化学反応式の立式・酸化還元の基本を押さえて進めば、
思ったよりも簡単に問題が解けるようになれます！
頑張って読み進めて、共通テスト化学基礎での高得点を目指しましょう！
今回の単元で何度も登場したのは、
酸化数の計算・化学反応式の立式でしたね。
酸化数の計算方法の理解をあいまいにしておくと、
真逆の答えを出してしまう危険性があります。
化学反応式の立て方はmolの計算と同じくらい、
もしかしたらそれ以上に重要な単元です。
化学基礎は前後の単元が今の単元に干渉してくる科目です。
そのため、今習っている単元以外（特にこれより前の単元）に穴があると、
どうしても高得点の確保は難しくなります…
酸化数の計算方法・化学反応式の立て方があいまいな方は、
一度それらを復習して、再度ここに戻ってくることをおすすめします！
Follow me!
