酸化剤と還元剤・酸化還元反応の量的関係
カメレオン先生酸化剤と還元剤は、電子をどっちへ動かすかで決まる。受け取る電子と渡す電子の物質量は、いつも同じ数になるよ。
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- 相手の物質を酸化する物質を酸化剤、相手の物質を還元（新しいタブで開きます）する物質を還元剤という。
- 酸化剤は自分自身が還元され、還元剤は自分自身が酸化される。
- 酸化剤が受け取る電子の物質量と、還元剤が渡す電子の物質量は反応の前後で等しい。
詳しく
酸化剤と還元剤の見分け方
酸化剤は相手の物質から電子を奪い、相手を酸化する物質だ。酸化剤自身は電子を受け取るので、自分自身は還元される。反対に還元剤は相手に電子を渡して相手を還元する物質で、自分自身は電子を失うので酸化される。
代表的な酸化剤には、過マンガン酸カリウムや過酸化水素（新しいタブで開きます）、ハロゲンの単体（新しいタブで開きます）などがある。代表的な還元剤は、ヨウ化カリウムやシュウ酸、金属の単体などだ。
過酸化水素は少し特別な物質で、ふつうは酸化剤として働くが、より強い酸化剤と出会うと還元剤として働くこともある。同じ物質でも、相手しだいで酸化剤になるか還元剤になるかが変わる。
例：電子の物質量で量的関係を求める
酸化還元反応（新しいタブで開きます）では、酸化剤が受け取る電子の物質量と還元剤が渡す電子の物質量が必ず等しくなる。この関係を使うと、酸化剤と還元剤の物質量の比を求められる。
過酸化水素H₂O₂は酸化剤として働くとき、1molあたり2molの電子を受け取る。ヨウ化カリウムKIは還元剤として働くとき、1molあたり1molの電子を渡す。H₂O₂が0.10molすべて反応するとき、必要なKIの物質量を求めてみる。
受け取る電子の物質量は0.10mol×2＝0.20mol。還元剤が渡す電子の物質量もこれと等しくなるはずなので、KIの物質量をnとするとn×1＝0.20molより、n＝0.20molのKIが必要になる。
なぜ電子の物質量で比べられるのか
酸化剤が受け取る電子と還元剤が渡す電子は、同じ反応の中でやりとりされる同じ電子である。渡した分だけ受け取られるので、両者の物質量が食い違うことはない。
だから、酸化剤や還元剤それぞれの1molあたりの電子の数がわかれば、異なる酸化剤と還元剤どうしでも、反応する物質量の比を計算で求められる。
この電子の物質量のつり合いは、酸化数の変化とも対応している。酸化数が1つ増えるたびに電子を1個失い、1つ減るたびに電子を1個受け取ると考えれば、酸化数からも同じ関係を確かめられる。
確認問題
確認問題（解答用紙）
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/science/oxidizing-and-reducing-agents/?from=print#quiz
酸化剤のはたらきとして正しいものはどれか。
- ◯ 相手を中和し、自分は分解される
- ◯ 相手を昇華させ、自分は凝縮する
- ◯ 相手を酸化し、自分は還元される
- ◯ 相手を還元し、自分は酸化される
正解：相手を酸化し、自分は還元される
酸化剤は相手から電子を奪って相手を酸化し、自分自身は電子を受け取って還元（新しいタブで開きます）される。還元剤のはたらきとして正しいものはどれか。
- ◯ 相手を酸化し、自分は還元される
- ◯ 相手を酸化し、自分も酸化される
- ◯ 相手を還元し、自分は酸化される
- ◯ 相手を還元し、自分も還元される
正解：相手を還元し、自分は酸化される
還元剤は相手に電子を渡して相手を還元し、自分自身は電子を失って酸化される。過酸化水素のように、反応の相手によって酸化剤にも還元剤にもなる物質があるのはなぜか。
- ◯ どちらの相手にも電子をやりとりできるから
- ◯ 温度によって色が変わるから
- ◯ 分子の質量が変わるから
- ◯ 水に溶けやすいから
正解：どちらの相手にも電子をやりとりできるから
過酸化水素（新しいタブで開きます）は、相手しだいで電子を受け取ることも渡すこともできるので、酸化剤にも還元剤にもなる。ある酸化還元反応で、酸化剤が0.30molの電子を受け取る。相手の還元剤は1molあたり3molの電子を渡す。必要な還元剤の物質量は何molか。
答え：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
正解：0.10
還元剤が渡す電子の物質量も0.30molで等しいので、n×3＝0.30よりn＝0.10molである。
単元のポイント
- 酸化剤 相手の物質を酸化し、自分自身は電子を受け取って還元される物質
- 還元剤 相手の物質を還元し、自分自身は電子を渡して酸化される物質
- 過マンガン酸カリウム 代表的な酸化剤の1つ。酸性の水溶液（新しいタブで開きます）中で1molあたり5molの電子を受け取る
- 過酸化水素 酸化剤としても還元剤としても働ける物質。酸化剤として働くときは1molあたり2molの電子を受け取る