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 酸化と還元（2009.07.07）
●酸化とは「物質が酸素と化合して酸化物を作る化学変化」のことである。 ●還元とは「酸化物から酸素をとり除く化学変化」のことである。 ●「酸化」と「還元」はちょうど逆の反応である。  図１ 酸化と還元
解説： 酸化とは「物質が酸素と化合して酸化物を作る化学変化」です。化学式で表すと下記の様になります。酸化の中で光や熱を出すはげしい酸化のことを「燃焼（燃える）」といいます。 物質＋酸素（Ｏ2） → 酸化物 例：銅（２Ｃｕ） ＋酸素（Ｏ2） → 酸化銅（２ＣｕＯ） 水素（２Ｈ2）＋酸素（Ｏ2） → 水（２Ｈ2Ｏ） 還元とは「酸化物から酸素をとり除く化学変化」です。化学式で表すと下記の様になります。 物質＋酸素（Ｏ2） ← 酸化物 例：銅（２Ｃｕ） ＋酸素（Ｏ2） ← 酸化銅（２ＣｕＯ） 水素（２Ｈ2）＋酸素（Ｏ2） ← 水（２Ｈ2Ｏ） この様に、「酸化」と「還元」はちょうど逆の反応です。 注：「酸化」と「還元」の定義には別の定義もあります。 江音留義（えね るぎ）博士の脱線話： 学校の理科の授業では「酸化」と「還元」は皆先生から教わることじゃのう。上で説明した様に「酸素」とくっつくか、離れるかという実に簡単なことじゃ（上記の定義の場合）。 そこでじゃ、何でこのエネルギー講座でわざわざこの「酸化」と「還元」のことを説明したのかというち、それには訳があるのじゃ。 このエネルギー解説集の「「燃える」ということ」「光合成と呼吸」「電気分解と燃料電池」中でも説明している様にこれらはエネルギーと大変関係の深いことなのじゃが、これらは皆「酸化」と「還元」反応なのじゃよ。 つまり、燃焼、呼吸、燃料電池は物質が「酸素」とくっつく反応（つまり酸化）であり、光合成、水の電気分解は「酸素」と離れる反応（つまり還元）なのじゃ。 呼吸： 炭水化物（Ｃ、Ｈの化合物）＋酸素（Ｏ2） → 水（Ｈ2Ｏ）＋二酸化炭素（ＣＯ2）＋エネルギー 光合成： 炭水化物（Ｃ、Ｈの化合物）＋酸素（Ｏ2） ← 水（Ｈ2Ｏ）＋二酸化炭素（ＣＯ2）＋光（エネルギー） 燃料電池： 水素（２Ｈ2）＋酸素（Ｏ2） → 水（２Ｈ2Ｏ）＋電気エネルギー 水の電気分解： 水素（２Ｈ2）＋酸素（Ｏ2） ← 水（２Ｈ2Ｏ）＋電気エネルギー どうじゃ、つまり人類の使うエネルギーの多くはこの「酸化」と「還元」反応を利用しているということじゃ。学校の勉強は大事じゃのう、フォッ、フォッ、フォッ。 関連ページ： ●燃料電池 ●「燃える」ということ ●光合成と呼吸 ●電気分解と燃料電池 ●物質の分類 ●化学変化とエネルギー ●電子とイオン ●イオンとイオン化傾向 関連サイト： |