Redox   Oxidation, Oxide, Oxidation Reduction   산화, 산화물, 산화 환원

(2016-05-19)

산화 반응, 환원 반응, 환원

1. 산화 환원 반응 (Oxidation Reduction Reaction, Redox Reaction)

  ㅇ 한 종에서 다른 종으로 전자가 이전하는 현상
     - 산화와 환원은 항상 동시에 일어남

  ㅇ [응용 例]
     - 에너지를 얻기 위해 이루어지는 화학반응
        . 例) 연소 반응, 전지, 세포에너지 생성 등
     - 산화 피막 형성 등에 의한 내부식성(Corrosion resistance) 강화
        . 例) 알루미늄,티타늄,스테인리스강
2. 산화, 환원

  ㅇ [정의]
     - 좁은 의미 : 산소수소와의 결합 또는 분리
     - 넓은 의미 : 전자의 이동 또는 산화수의 변화

  ㅇ 산화 (Oxidation)
     - 산소와 결합하는 화학반응 
        . 산소와의 결합 = 수소의 분리 = 산화수의 증가 = 전자를 잃음 = 더 양의 전위를 띔

  ㅇ 환원 (Reduction)
     - 산소와 분리하는 산화의 역반응
        . 산소와의 분리 = 수소와의 결합 = 산화수의 감소 = 전자를 얻음 = 더 음의 전위를 띔

  ※ 例) 소듐염소의 산화 환원 화학반응식 (이온결합 화합물)
     - 2Na + Cl2 → 2NaCl2
        . Na → Na+ + e- (산화)
        . Cl2 + 2e- → 2Cl2e- (환원)

  ※ 例) 마그네슘산소와의 산화 환원 화학반응식 (공유결합 화합물)
     - 2Mg (s) + O2 (g) → 2MgO (s)
        . Mg → Mg2+ + 2e- (산화)
        . ½O2 + 2e- → O2- (환원)
     - 전자 2개를 잃은 Mg2+ 고체 이온전자 2개를 얻은 O2- 가스 이온이온고체(이온 결정)로 됨


3. 산화제, 환원제, 산화물, 산화상태, 산화수

  ㅇ 산화제 (Oxidizing agent)
     - 전자를 받아들이는 물질 = 산화를 도와주는 물질 = 자신은 환원됨

  ㅇ 환원제 (Reducing agent)
     - 전자를 제공하는 물질 = 환원을 도와주는 물질 = 자신은 산화됨

  ㅇ 산화물 (Oxide)
     - 산소화학결합화합물
        . 例 1) CO2, Fe2O3 등
        . 例 2) 산화막 등
     - 지각(地殼)에 있는 대부분의 금속 원소들이 산소와의 친화력이 높아, 산화물 형태로 존재
        . 이를 탄소와 섞어 고온으로 가열함으로써 금속 원소의 생산 가능 (탄소 환원)

  ㅇ 산화 수(Oxidation Number) / 산화 상태(Oxidation State)
     - 분자 내 전자들이 공유되지 않고 각 원자에 할당된다면,
        . 각 원자가 갖게되는 전하 수를 각 원자 원소별로 장부화시킨 개념


[산화 환원] 1. 산화,환원 2. 산화수 3. 연소 반응
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