酸化・還元の入門
酸化剤なのに
還元されるのはなぜ?
「剤」は、相手への働きの名前。
自分がどう変わるかと分けて考えよう。
記号の意味から読み、ゲームで試し、別の反応で理由を確かめます。時間制限はありません。
まずは記号から
右上の「2+」は何?
Znは亜鉛。Zn²⁺は、プラス2の電荷を持つ亜鉛イオンです。
e⁻は電子。1個を−1と数えます。金属のZnの電荷は0。マイナスの電子を失うと、プラス側へ変わります。
Zn:亜鉛
右上の2+:イオンの電荷
亜鉛と銅イオンを例に
電子を渡すと「酸化」
Znから電子が2個離れるとZn²⁺になります。電子を失う変化を酸化と呼びます。
下のボタンで反応前・後を比べよう。丸は受け渡す電子2個だけを表示。数は電荷です。
Zn電荷 0
● ● e⁻ 2個を持つ側
電子を受け取る相手
受け取ると「還元」
銅イオンCu²⁺は、Znが渡した電子を2個受け取り、金属のCuになります。これが還元です。
酸化と還元は同時に起こります。渡す電子と受け取る電子は同じ数です。
Zn から Cu²⁺ へ 2e⁻ →
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
電子の流れの模式図です。
最初の疑問に答えよう
「剤」は相手への働き
Cu²⁺は電子を受け取り、相手のZnを酸化させます。だから酸化剤。自分は還元されます。
Znは電子を渡し、相手のCu²⁺を還元させます。だから還元剤。自分は酸化されます。
式の電子は、両側で同じ数
電子を含む、一方の変化が半反応式。右のe⁻は渡す、左のe⁻は受け取る電子です。
両側とも2個。足すと2e⁻が消え、全体の式になります。
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻酸化:電子を渡す
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu還元:電子を受け取る
Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu
2 / 3 ゲームで実践
自分で見分けよう
反応前→後の電荷から、電子の行き先を予想。答えを選び「確かめる」で図と式を比べます。
5ステージ・時間制限なし。答えは自分で進むまで残ります。
3 / 3 理解チェック
別の反応でも説明できる?
別の反応で3問。答えと理由を別々に選びます。
分からなければ解説に戻って大丈夫。参照したことも、結果に残します。
時間・点数の競争はありません。
最後に、自分の言葉でも説明してみよう。
回答はこのタブ内に保存。外部へ送信しません。
最後は、説明して確かめる
酸化剤はどちら?
その理由は?
Fe + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag
Feは鉄、Agは銀。左から右への反応です。
声に出すか、紙に描こう。
① 電子の行き先を矢印で描く。
② 両方の半反応式を書く。
③ 相手への働きから名前を説明する。
説明できたら「見本と比べる」へ。うまく言えない部分を復習しよう。
自分の説明と比べよう
電子はFeからAg⁺へ
Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
2Ag⁺ + 2e⁻ → 2Ag
渡す電子も受け取る電子も2個。
扱う範囲と出典
金属と単原子イオンの、指定した反応を扱います。起こる条件・速度・分子中の酸化数は範囲外です。
図は受け渡しの模式図。電子が溶液にたまる様子ではありません。