コンテンツ

• 主な違い
• 酸化対還元
• 比較表
• 酸化とは何ですか？
• 例
• 削減とは何ですか？
• 例
• 主な違い
• 結論

主な違い

酸化と還元の主な違いは、酸化は酸化状態の増加であるのに対し、還元は酸化状態の減少であるということです。

酸化対還元

酸化は分子、原子、またはイオンからの電子の損失として明確に定義できますが、還元は分子、原子、またはイオンからの電子の増加です。酸化は反応中の酸素の添加であり、還元は反応中の酸素の損失です。酸化は、反応中のプロトンの損失です。逆に、減少は反応中のプロトンの増加です。酸化は酸化状態の増加であり、還元は酸化状態の減少です。酸化は化学種の正電荷の増加を伴いますが、還元は化学種の負電荷を伴います。還元剤では常に酸化が起こり、逆に酸化剤では還元が起こります。酸化はエネルギーを放出するプロセスですが、還元はエネルギーを蓄積するプロセスです。酸化は還元剤に関係するプロセスである一方、還元は酸化剤に関係するプロセスです。酸化は電気陰性原子またはイオンの付加であり、還元は電気陰性原子またはイオンの除去です。酸化は電気陽性原子またはイオンの除去であり、還元は電気陽性原子またはイオンの追加です。酸化は反応物がエネルギーを供給するプロセスであり、還元は反応物がエネルギーを受け取るプロセスです。

比較表

酸化	削減
酸化は、酸化状態の増加です。	還元は酸化状態の減少です。
プロトンの損失または利得
プロトンの損失	陽子のゲイン
酸素の追加または除去
酸素の添加	酸素の除去
電子の損失または利得
電子の損失	電子の獲得
電気陰性原子またはイオン
電気陰性原子またはイオンの追加	電気陰性の原子またはイオンの除去
陽性原子またはイオン
電気陽性原子またはイオンの除去	電気陽性原子またはイオンの追加
反応中の熱エネルギー
エネルギーを供給します	エネルギーを蓄える
酸化状態
酸化状態が増加します	酸化状態が低下する
発生
還元剤が発生する	酸化剤が発生する

酸化とは何ですか？

酸化は、種が電子またはプロトンを失うプロセスです。それは酸素を加えるプロセスです。酸化は、酸化状態が増加するプロセスです。酸化は、還元剤がある場合は常に発生します。常にシステムにエネルギーを供給します。酸化反応は半反応です。これには、正電荷の増加または負電荷の減少が含まれます。酸化は、電気陰性原子またはイオンの追加と電気陽性原子またはイオンの除去です。以前は、酸素の定義は、酸素の追加がある場合は酸化があるというものでしたが、酸素が存在しない酸化反応があるため、この考えはそれほど長くは持てません。このことから、酸化反応には酸素は必要ないと言えます。また、酸化の古い定義では、水素の除去に関与します。しかし、これはすべての化学反応に当てはまるわけでもありません。酸化は半分のプロセスであり、周囲への電子の損失があり、この電子を受け入れる化学種があります。それは酸化がある場所で還元があることを意味します。

例

フェ⁺² Feに酸化されます⁺³

削減とは何ですか？

還元は、種が電子またはプロトンを獲得するプロセスです。それは酸素の除去のプロセスです。還元は、酸化状態が低下するプロセスです。酸化剤がある場合、常に還元が起こります。それは常にシステムからエネルギーを得て、それ自体に蓄えます。それは常に正電荷の減少と負電荷の増加を引き起こします。還元は、化学反応中に電気陰性原子またはイオンを除去し、電気陽性原子またはイオンを追加することです。還元は、酸化と一緒に酸塩基反応または電気化学プロセスで一般的に使用されるプロセスです。以前は、還元とは酸素の除去を意味すると考えられていましたが、酸素が関与しない酸化還元プロセスが存在するため、この古い定義は長い間保持されませんでした。これは、酸素が還元に必須ではないことを意味します。還元は電子の追加を意味するという古い定義もありましたが、これは一部の反応ではまったく受け入れられません。しかし、今では新しい定義が最も受け入れられています。また、削減は半分のプロセスであることもわかっています。還元がある酸化還元プロセスでは、酸化が発生します。

例

Mn⁺⁷ Mnに削減されます⁺²

主な違い

1. 酸化は酸化状態の増加の原因であり、還元は酸化状態の減少の原因です。
2. 酸化は、反応物による電子の損失の結果です。一方、減少は、反応物による電子の獲得の結果です。
3. 酸化は、反応物によるプロトンの損失の結果です。逆に、還元は、反応物によるプロトンの増加の結果です。
4. 酸化により正電荷が増加し、還元により正電荷が減少します。
5. 還元剤が存在する場合、酸化が起こります。一方、酸化剤がある場合は還元が起こります。
6. 酸化は酸素の添加であり、還元は酸素の除去です。
7. 酸化は電気陰性原子またはイオンの追加であり、逆に還元は電気陽性原子またはイオンの追加です。

結論

上記の議論は、酸化と還元が完全な酸化還元反応の2つの半反応であると結論づけています。基本的な違いは、酸化により酸化状態が増加することです。一方、還元により酸化状態が低下します。