【共通テスト対策】酸化還元とは高校化学でどう変わる？ 中学との違い｜文系のための高校化学基礎

「酸素が付いたら酸化で、取られたら還元！」

中学校ではこう覚えてテストでもバッチリ得点できた。

なのに、高校では急に定義が増えて難しくなった…

なんで定義がたくさんあるのかも、どれを覚えればいいのかもよくわからない…

高校生の話を聞いていると、このように感じている人が多く見られます。

これはそんなモヤモヤや悩みを解消するための記事です！

この記事では化学基礎 酸化・還元を学ぶ上で最も基本となる
「酸化・還元とは何か？」
について分かりやすく解説をします。

この記事を読むことで、これらの項目についてしっかりと整理ができます。

化学基礎の定期テスト・共通テストの突破を目指して、
一緒に頑張りましょう！

【共通テスト攻略】文系のための高校化学基礎 目録はこちら！

中学校理科では酸素を見抜く（復習）

中学では、酸化還元を次のように学びます。

■ 酸化

酸化 ＝ 酸素と結びつくこと

例：

$2Mg+O_2​→2MgO$

マグネシウムが酸素と結びついているので、
Mgは酸化された といいます。

■ 還元

還元 ＝ 酸素を失うこと

例：

$CuO+H_2​→Cu+H_2​O$

CuOは酸素を失ってCuになっています。
したがって、CuOは還元された といいます。

中学段階のまとめ

この定義は非常に直感的でわかりやすいですが、
高校からはこれだけでは説明できない反応が登場します。

高校化学基礎では水素・電子が登場する

高校では中学よりも定義が拡張されます。

まずは酸素だけでなく、
水素のやり取りも考えるようになります。

そしてさらに、酸化・還元の本質である、
電子のやり取りまで定義を拡張します。

まずはそれぞれの反応について簡単にチェックしましょう。

水素の出入り

■ 酸化

酸化 ＝水素を失うこと

$H_2​S+Cl_2​→S+2HCl$

H₂Sは水素を失っています。
したがって、H₂Sは酸化された といえます。

■ 還元

還元 ＝ 水素を得ること

$C_2H_4+H_2​→C_2H_6$

C₂H₄は水素を受け取っています。
したがって、C₂H₄は還元された といえます。

このように、水素の出入りで酸化・還元反応を見抜くことが中学との違い。

まずは、酸素だけでなく水素も大事ということをおさえましょう。

電子の移動

水素だけはなくて酸素も追加？

そう思うかもしれませんが、本質的には少し違います。

すべての酸化還元反応は、必ず電子の移動で説明できます。

今までに見た酸素・水素の出入りは
電子の移動が発生するパターンのうちのひとつだったのです。

■ 酸化

酸化 ＝ 電子を失うこと

例：

$Zn→Zn²⁺+2e⁻$

Znは電子を失っているので、酸化されています。

■ 還元

還元 ＝ 電子を受け取ること

$Cu²⁺+2e⁻→Cu$

Cu²⁺は電子を受け取っているので、還元されています。

高校段階のまとめ

まずは酸素に続いて、水素が登場しました。

そして、酸化・還元の本質である、
電子のやり取りまで定義を拡張しました。

なぜ高校化学では定義が変わるの？

「なんで高校化学では定義が変わるんだろう…」

この記事をよく読んでくれた方はすでに気づいているかもしれませんが、
高校化学では酸素が絡まない酸化・還元反応が出てくるからです。

より広い範囲の反応を扱うためにも、
酸化・還元の定義をここでしっかりと拡張する必要があります。

定義はリセットではなく拡張

「中学までは酸素で見ていたけど、高校からは水素か電子で見る！」

このように考えている場合は要注意です。

中学校の定義は誤ったものではありません。

酸素の出入りがあれば酸化・還元反応であることは事実です。

高校では、それに加えて水素の反応も追加される。

そして、酸素・水素の反応は、本質的には電子の反応である。

中学校までは特別なパターンを見ていただけで（酸素）
高校では他のパターンもあるし（水素）
それらは本質的には同じ種類の反応である（電子）

定義をリセットするのではなく拡張する。

このように正しくとらえましょう！

実際の問題ではどう見抜く？

「じゃあ酸化・還元反応は、酸素・水素・電子について毎回考えないといけないの？」

そんな風に心配する方がいるかもしれませんが、安心してください。

酸素や水素のやり取りも、
本質的には「電子を失ったか・受け取ったか」で説明できます。

もっと言うと、酸化数について考えることで見分けることができます！

【共通テスト対策】酸化数の求め方｜文系のための高校化学基礎

なので、酸化・還元の定義については、

このような正誤問題を解けるように覚えておきましょう。

そのうえで、具体的な識別は酸化数を使った方法に任せることをおすすめします。

そうすれば、様々なパターンが見抜けるかの心配は解消されますね！

まとめ

酸化・還元の定義はよく理解できましたか？

中学までの酸素のやり取りに追加して、
高校では水素・電子のやり取りを扱います。

そのため、高校の化学基礎では定義は拡張されます。

酸化・還元の定義については、正誤問題で失点しないようにしっかりと覚えておきましょう！

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