酸化剤・還元剤

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酸化剤・還元剤

酸化還元反応のとき、相手の物質を酸化させる物質を酸化剤といいます。逆に、相手の物質を還元させる物質を還元剤といいます。酸化還元反応では酸化と還元が同時に起こり、片方の物質が酸化されれば、もう片方の物質は還元されることになります。そのことから、酸化剤は相手の物質を酸化させ、自身は還元されることになるのです。同じように、還元剤は相手の物質を還元させ、自身は酸化されるのです。

酸化剤：相手の物質を酸化すると同時にそれ自身は還元される。
還元剤：相手の物質を還元すると同時にそれ自身は酸化される。

酸化剤は電子を得る（奪う）物質であり、還元剤は電子を失う物質なのです。

上の酸化剤と還元剤のイオン反応式のように、酸化剤と還元剤の働き方を電子を含むイオン反応式で表した式を半反応式といいます。半反応式は反応に関係しないものは加えません。上の式で、Kは酸化数が変化していないので、酸化還元反応には関係していないので、イオン反応式にはKが含まれていないのです。

主な酸化剤・還元剤の半反応式

※過酸化水素H₂O₂
過酸化水素はふつうは酸化剤です。しかし、相手が酸化剤のときは一歩身を引いて（かどうかは知りませんが・・・）還元剤になります。

※二酸化硫黄SO₂
二酸化硫黄はふつうは還元剤です。しかし、相手が還元剤のときは酸化剤となります。

●酸化剤・還元剤の半反応式の書き方
上に別窓で主な酸化剤と還元剤の半反応式を書いておきましたが、ただ単に覚えるのは大変です。半反応式にも規則があるのでこれがわかると簡単に半反応式を書けるでしょう。
まずはどの物質が酸化剤でどの物質が還元剤なのかと、それぞれの物質やイオンが反応後にどんな物質やイオンになるのかを覚えます。
酸化剤の場合、それ自身は還元されるので酸素がなくなったり減ったりします。例えば、酸化剤の二酸化硫黄SO₂は還元されて酸素がなくなり、硫黄Sになります。
還元剤の場合、それ自身は酸化されるので酸素が増えたり、水素がなくなったりします。例えば、硫化水素H₂Sは酸化されて水素がなくなり、硫黄Sになるのです。

＜酸化剤の半反応式＞
二酸化硫黄SO₂の場合
①はじめの物質とできる物質を矢印で結びます。
　SO₂　→　S
②右辺に酸素原子がないので、水H₂Oを加えます。（酸素O₂は発生しません。）
　SO₂　→　S ＋　H₂O
③左辺と右辺の酸素原子の数を合わせるために係数をつけます。
　SO₂　→　S ＋　２H₂O
④水素原子の数を合わせるために、左辺にH^＋を足りない分だけ加えます。
　SO₂　＋　４H^＋　→　S ＋　２H₂O
⑤左辺の電荷と右辺の電荷が同じになるように電子e^－を加えます。酸化剤ではe^－が必ず左辺になります。（還元される＝電子を得る　から）
　SO₂　＋　４H^＋　＋　４e^－　→　S ＋　２H₂O

ハロゲンの場合は、電子を得て（＝還元されて）ハロゲンの陰イオンになります。

＜還元剤の半反応式＞
硫化水素H₂Sの場合
①はじめの物質とできる物質を矢印で結びます。
　H₂S　→　S
②水素原子の数を合わせるために、右辺にH^＋を足りない分だけ加えます。
　H₂S　→　S　＋　２H^＋
③左辺の電荷と右辺の電荷が同じになるように電子e^－を加えます。還元剤ではe^－が必ず右辺になります。（酸化される＝電子を失う　から）
　H₂S　→　S　＋　２H^＋　＋　２e^－　

金属はイオンを失って（＝酸化されて）金属の陽イオンになります。

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