【高校化学】酸化と還元をまるごと理解!酸素・水素・電子・酸化数の変化を表で覚えよう

こんにちは!櫻學舎講師の菊池涼です。
今回は高校化学で頻出の「酸化と還元」について、酸素・水素・電子・酸化数それぞれの変化をわかりやすく解説し、最終的に1つの表でまとめて覚えられるようにしていきます。
目次
酸化と還元の定義
まず基本の定義から確認しましょう。
- 酸化:物質が酸素と化合する反応
- 還元:物質が酸素を失う反応
この定義は酸素に注目したものですが、実は酸化と還元は水素、電子、酸化数など他の観点からも定義できます。以下で順に解説していきます。
酸素と水素の移動で見る酸化・還元
酸素の移動:
- 酸化:酸素を得る
- 還元:酸素を失う
水素の移動:
- 酸化:水素を失う
- 還元:水素を得る
これは酸素と水素が逆の働きをするという点で整理して覚えましょう。
電子の移動で見る酸化・還元
電子の授受も重要な定義です。特に電気分解や電池の分野でよく使われます。
- 酸化:電子を失う
- 還元:電子を得る
たとえば、
- Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu(還元)
- 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻(酸化)
電子は「水素のようなもの」と覚えておくとセットで覚えやすいです。
酸化数の変化で見る酸化・還元
酸化数の基本ルール:
- 単体は酸化数0。
- イオンの酸化数=その電荷。
- 水素は基本+1、酸素は基本-2(例外あり)。
- 中性化合物の酸化数の合計は0。
- 多原子イオンでは、酸化数の合計=イオンの電荷。
- アルカリ金属は常に+1、アルカリ土類金属は+2。
酸化と還元の酸化数変化:
- 酸化:酸化数が増加(+方向)
- 還元:酸化数が減少(-方向)
酸化と還元の変化まるわかり表
水素 | 酸素 | 電子 | 酸化数 | |
---|---|---|---|---|
酸化 | – | + | – | + |
還元 | + | – | + | – |
「酸化 = 酸素と酸化数が +(プラス)」と覚えておけば、逆の還元はすぐ導き出せます。
【暗記ポイント】
酸化:酸素(+)、酸化数(+) → “酸化の3酸+” と覚えよう!
まとめ
酸化と還元の理解は、化学全体の基礎になります。この記事で紹介した表と覚え方を活用すれば、テストや模試での得点アップ間違いなし!
繰り返し表をノートに書いたり、実際の問題に当てはめて演習することで、確実にマスターしましょう。
櫻學舎では、こうした基本から丁寧に教える授業を行っています。ぜひ一緒に化学を得意科目にしていきましょう!