酸化・還元の定義&酸化数の求め方と例外

難易度:★☆☆☆
頻出度:★★★☆

今回は序盤で学ぶ化学計算の中で、中和と並んで重厚な分野である「酸化還元」を扱います。

計算問題が頻出なこの分野ですが、酸化・還元の定義を間接的に聞いてくる問題もよく出題され、受験生の盲点になりがちです。

そこで今回は酸化・還元の定義を整理しますので、この機会に完璧に暗記しておきましょう。

酸化・還元は、酸素・水素・電子の授受、および酸化数の増減で定義されます

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酸化・還元の定義のまとめ

早速、酸化・還元の定義を単語カードにまとめたいと思います。

酸化・還元の定義を説明します

酸化の定義を覚えておこう

酸化の場合のみを暗記しておけば大丈夫です。

還元はその逆なので。

このまとめは「定義」なので、「何故?」と疑問を挟む余地はありません。

ただ覚えるのみ!

私が覚えたときのイメージは次のとおりです。

酸化なので、酸素を得るのと、酸化数が増加するのは当たり前。水素と電子はその逆に失う。

また、相手を酸化する物質を酸化剤相手を還元する物質を還元剤と呼びます。

なので、酸化剤は自身は還元され還元剤は自身は酸化されます

問題に挑戦!

それでは、この定義を使って次の例題を解いてみましょう。

酸化還元の定義に関する例題

冒頭でも述べましたが、このように間接的に酸化・還元の定義を聞いてくる問題は意外と頻出です。

それぞれ見ていきます。

<解答>

1 の S は、酸素 O を失っているので還元された酸化剤:相手を酸化)。

2 の Na は、電子を失っているので酸化された還元剤:相手を還元)。

となります。

なお、酸化数に注目しても次のように同じ答えが導けます。

酸化還元の定義に関する例題の解答

酸化数の求め方

酸化数は電子の偏り状態を表す数値で、必ず符号をつける必要があります

酸化数の決め方(ルール)は有名ですが、一応下記でまとめておきます。

これは覚えるというより、実際に問題を解く中で身につけるべき事項です。

  1. 単体の原子の酸化数は 0 。
  2. 単原子イオンの酸化数はイオンの価数。
  3. 化合物中のH原子の酸化数は +1。
  4. 化合物中のO原子の酸化数は -2。
  5. 化合物中の成分原子の酸化数の総和は 0。
  6. 多原子イオンの成分原子の酸化数の総和はイオンの価数。

酸化数のルールの例外:過酸化水素と水素化ナトリウム

さて、ルールには例外が付き物。

覚えておくべき例外について、最後に単語カードにまとめておきましょう。

過酸化水素の O の酸化数は -1水素化ナトリウムの H の酸化数も -1 です。

酸化数のルールの例外は過酸化水素と水素化ナトリウムです

過酸化水素と水素化ナトリウムの酸化数はこのとおり

これらの例外は知識として覚えておいてくださいね。

といったところで今回は以上です。お疲れさまでした。

最後まで読んでいただきありがとうございました!