酸化とは何か、そしてそれがどのように起こるかを説明します。また、酸化の種類、酸化数、還元。
酸化とは何ですか？
それは一般的に酸化と呼ばれています 化学反応 酸素が他の酸素と結合する 物質、と呼ばれる分子を形成する 酸化物。これは金属の世界で特に一般的ですが、決してそれらに限定されるものではありません。化学では、酸化は化学現象と呼ばれ、 原子, 分子 また イオン 1つまたは複数の電子を失うため、正電荷が増加します。
酸素は通常これらの電子を受け入れる元素であるため、このタイプの反応は還元-酸化反応、酸化物-還元反応、または レドックス反応、しかし、酸素が関与しない酸化還元反応があるかもしれないことを明確にすることも重要です。酸素という名前はギリシャ語に由来することを考慮に入れてください オキシス、 "酸"; Y ジェノス、「プロデューサー」：つまり、酸素はそれが腐食するのでそのように名付けられました 金属、彼と同じように 酸.
酸化のほとんどの場合は酸素を伴いますが、酸素がない場合にも発生する可能性があります。同様に、酸化と還元は常に同時に同時に起こります。
電子を交換する2つの要素は常にそれらに参加します：
- 酸化剤。を捕獲するのは化学元素です 電子 転送されます。つまり、それらを受け取り、負の電荷を増やします。これは、酸化状態が低い、つまり還元されていると呼ばれます。
- 還元剤。彼は 化学元素 それは転送された電子をあきらめるか失い、それらの正電荷を増加させます。これは、より高い酸化状態を持っている、言い換えれば、酸化されていると呼ばれます。
つまり、酸化剤は還元剤によって還元され、還元剤は酸化剤によって酸化されます。したがって、私たちはしなければなりません 酸化することは電子を失うことです、 その間 減らすことは電子を獲得することです.
これらのプロセスは一般的で日常的なものであり、実際、 生活： 生き物 私達は手に入れました 化学エネルギー ブドウ糖の酸化などの同様の反応のおかげで。
酸化の種類
酸化には2つの既知のタイプがあります。
- 遅い酸化。それは含まれている酸素によって生成されます 空気 またはで 水、金属を輝きを失い、苦しめるもの 腐食 長時間さらされている 環境.
- 高速酸化。次のような激しい化学反応で発生します 燃焼、一般的に発熱性（それらは次の形でエネルギーを放出します 熱）、主に有機元素（炭素と水素を含む）で生成されます。
酸化数
化学元素には酸化数があります。これは、他の元素と結合して特定の化合物を形成するときに、この元素が作用する電子の数を表します。
この数はほとんどの場合整数であり、問題の元素が反応中に電子を失うか得るかに応じて、それぞれ正または負になります。
たとえば、酸化数が+1の元素は、他の元素と反応すると電子を失う傾向がありますが、1の元素は、他の元素と反応して化合物を形成するときに電子を獲得する傾向があります。これらの酸化数は、関与する電子と同じくらい高い値を持つことができます 処理する、場合によっては、通常、反応している要素によって異なります。
遊離元素、つまり他の元素と結合していない元素の酸化数は0です。一方、酸化数の例は次のとおりです。
酸素の酸化数は-2（O-2）です。ただし、-1（O2-2）の過酸化物と-½（O2-）のスーパーオキシドは除きます。
金属元素の酸化数は正です。例：ナトリウムイオン（Na +）、マグネシウムイオン（Mg2 +）、鉄イオン（Fe2 +、Fe3 +）
水素の酸化数は、-1（H–）の金属水素化物を除いて+1（H +）です。
酸化と還元
酸化と還元は逆の補完的なプロセスであり、常に同時に発生します。最初に、電子が失われ、2番目に電子が獲得されるため、 電荷 要素の。
これらの反応は、たとえば、鉄やアルミニウムなどの純粋な金属元素を取得するミネラルを減らすために、工業および冶金プロセスでよく使用されます。または発電所やジェットエンジンのように、有機物の燃焼で。