酸化と還元: 違いと比較

酸化と還元は、私たちの身の回りで常に起こっている非常に重要な化学反応です。 共有結合化合物が電子を失うと、より正に帯電し、このプロセスは酸化と呼ばれます。 還元は酸化の反対です。プロセス中に、化合物は電子を獲得し、より負に帯電します。 還元と酸化は、化学種間で電子の移動が起こるため (XNUMX つの損失と XNUMX つの利得)、レドックス反応としてより一般的に知られています。

主要な取り組み

  1. 酸化には電子の損失または酸化状態の増加が含まれ、還元には電子の獲得または酸化状態の減少が含まれます。
  2. 酸化剤は電子を受け取って還元されますが、還元剤は電子を与えて酸化します。
  3. 酸化反応と還元反応は常に同時に起こり、レドックス反応が形成されます。

酸化対還元

酸化とは、分子または原子が XNUMX つまたは複数の電子を失って正に帯電するときに起こる化学反応です。 還元は、原子または分子が電子を失い、負に帯電するときに起こる化学反応です。

酸化対還元

酸化は、化学種の原子または分子が電子 (XNUMX つまたは複数) を失い、より正に帯電する化学反応です。 この化学反応は、酸化を受けている化学種の酸化状態と酸化数を増加させます。 酸素は常に酸化プロセスに関与しているわけではありませんが、種が電子を失う原因となることがあります。 

還元は、化学種の原子または分子が電子 (XNUMX つまたは複数) を獲得し、より負に帯電する化学反応です。 この化学反応は、還元を受けている化学種の酸化状態と酸化数を減少させます。 酸化剤は、反応に関与する別の化学種を酸化し、それ自体を還元するため、還元を受けます。 

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比較表

比較のパラメータ酸化削減
定義酸化とは、化合物からの酸素の獲得または水素の損失を指します。 還元とは、化合物からの水素の獲得または酸素の喪失を指します。 
電子酸化では、共有結合化合物が電子を周囲に放出します。還元では、共有結合化合物は周囲から電子を獲得します。
仲介業者一般的な酸化剤は過酸化水素とオゾンです。 一般的な還元剤は、カリウム、バリウム、カルシウムなどの金属とH - イオン。
料金酸化では、電子を失うにつれて正電荷が増加します。 還元では、電子を獲得するにつれて負電荷が増加します。  
酸化数酸化すると酸化数が増えます。還元すると酸化数が減少します。
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酸化とは?

 酸化の定義は時間とともに変化しており、最新のものは、簡単に言えば、化学種が電子を失い、より正になるプロセスを定義しています. よりポジティブになるということは、必ずしもプラスの電荷を持つことを意味するわけではありません。 例えば、イオンX4-が酸化して電子を2つ失うと、X2-になります。 これは、(-4) の酸化状態が (-XNUMX) よりも大きいほど正になることを意味しますが、正の電荷を帯びていません。 

化学反応の歴史をさかのぼると、酸素ガス(O2) は、最も古い既知の酸化剤の 2 つです。 化学反応で O2 を追加すると、別の化学種からの電子が失われるため、酸化は OXNUMX の存在が重要なプロセスとして定義されました。 この定義は、鉄が水と結合して酸化鉄/さびを形成したときに、より優勢になりました。 

しかし、化学種の酸化は、必ずしも酸素ガスを含むことができる場合とできない場合があります。 たとえば、エタノールがエタナールを形成すると、水素原子が失われますが、これは依然として酸化と見なされます。 したがって、酸化には特定の酸素ガスの存在は必要ありません。 化学種が電子を失い、その酸化状態が増加する限り、酸化が起こります。 

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酸化反応の例:2 KI + H2O2 → I2 + 2 KOH(ヨウ化物の酸化)。ここで、ヨウ化物の酸化数は(-1)から(0)に変化します。

リダクションとは?

還元は酸化の反対の反応です。 これは、化学種から失われた電子が別の種によって取得され、還元されるためです。 還元中、原子または分子は XNUMX つまたは複数の電子を獲得し、より負に帯電します。 種が還元されると、その化合物の酸化状態が低下します。 

繰り返しになりますが、化学化合物またはイオンが還元後に負の電荷を持つという混乱を招く可能性があります。 たとえば、イオン X4+ 還元の過程を経て2個の電子を得ると、X2+になります。 これは、(+4) の酸化状態が (+XNUMX) よりも小さいため、より負になることを意味しますが、負の電荷は持っていません。 したがって、還元の過程は必ずしも負の電荷を意味するわけではありません。 還元は電子の獲得を意味し、還元剤は種への電子移動に関与します。 

例として、ZnO + C → Zn + CO (酸化亜鉛の還元) を考えてみましょう。 ここで、亜鉛の酸化数は(+2)から(0)に変化します。 これは、それが電子になり、還元されたことを意味します。 

酸化と還元の主な違い

  1. 酸化は、化合物からの酸素の獲得または水素の喪失を指し、還元は、化合物からの水素の獲得または酸素の喪失を指す。 
  2. 酸化では、共有結合化合物は周囲に電子を放出しますが、還元では、共有結合化合物は周囲から電子を獲得します。
  3. 一般的な酸化剤は過酸化水素とオゾンであり、一般的な還元剤はカリウム、バリウム、カルシウムなどの金属とHを含む化合物です。 - イオン。
  4. 酸化では、電子を失うとプラスの電荷が増加しますが、還元では、電子を受け取るとマイナスの電荷が増加します。  
  5. 酸化すると酸化数が増え、還元すると酸化数が減ります。
参考情報
  1. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19811963339
  2. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2015/dt/c5dt02612a
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ピユシュ・ヤダフ
ピユシュ・ヤダフ

Piyush Yadav は、過去 25 年間、地元のコミュニティで物理学者として働いてきました。 彼は、読者が科学をより身近なものにすることに情熱を傾ける物理学者です。 自然科学の学士号と環境科学の大学院卒業証書を取得しています。 彼の詳細については、彼のウェブサイトで読むことができます バイオページ.

12のコメント

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  9. 酸化は非常に用途が広く複雑な化学反応であるため、反応における酸化の影響をよく理解しておくことが重要です。

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