【共通テスト対策】酸化・還元って何?|文系のための高校化学基礎

酸化還元は、化学基礎における最重要単元の一つです。

共通テストでも頻出であり、イオン化傾向・電池・電気分解・無機反応の理解の土台になります。

これから酸化還元について勉強していくために、
今回は「酸化・還元って何?」というポイントをおさえましょう!

中学校理科の酸化・還元は?

高校化学基礎の酸化・還元は?

酸化・還元の本質は?

この記事では「酸化・還元のとらえ方」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!

中学校理科で習う酸化・還元

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+O22MgO2Mg+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+H2Cu+H2OCuO+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

  • 酸素を得る → 酸化
  • 酸素を失う → 還元

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。

高校化学基礎で習う酸化・還元

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。

水素の出入り

■ 酸化

酸化 =水素を失うこと

H2S+Cl2S+2HClH_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

例:

C2H4+H2C2H6C_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。

電子の移動

電子の移動と言われても実感はわきにくいかもしれませが、
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。

これが最も一般的で、例外のない定義です。

■ 酸化

酸化 = 電子を失うこと

例:

ZnZn2++2eZn→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++2eCuCu²⁺+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。

  • 水素を失う → 酸化
  • 水素を得る → 還元

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。

  • 電子を失う → 酸化
  • 電子を得る → 還元

酸素・水素のやり取りは酸化・還元の具体例の一つで、
電子のやり取りが酸化・還元の本質です。

しかし、化学基礎で共通テストを突破するためには、
「酸素・水素・電子のやり取りで説明できる反応が酸化・還元」
と覚えてしまってOKです!

まとめ

酸素・水素・電子のやり取りで説明できる反応が酸化・還元です。

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。

このように酸化・還元について整理して、
以降の酸化数・酸化滴定などの単元に進みましょう!

次に読むべき記事

高校化学基礎で次に習う単元は「酸化数の計算方法」です。

慣れれば簡単に答えられるようになるので、
早い段階でおさえておきましょう!

実際に酸化還元が起きている反応を見抜く問題も、
定期テストや共通テストでは頻出です。

この記事で学んだ「酸化・還元の定義」と次に習う「酸化数」を駆使して、
酸化還元が起きているか見抜く練習もしておきましょう!

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