산화-환원 반응 또는 간단히 "산화 환원"반응은 원자 사이의 전자 교환을 포함합니다. 산화 환원 반응에서 어떤 원소에 어떤 일이 발생하는지 확인하려면 반응 전후의 각 원자에 대한 산화수를 결정해야합니다. 산화 번호는 이온 상태에서 원자의 전위 전하를 나타냅니다. 원자의 산화수가 반응에서 감소하면 감소합니다. 원자의 산화수가 증가하면 산화됩니다.
일반 산화 번호 규칙
원자의 산화수를 결정하려면 몇 가지 일반적인 규칙을 고려해야합니다. 첫째, 원소 물질의 산화수는 0이다. 둘째, 하나의 원자 만 포함하는 이온의 산화수는 그 이온의 전하와 같습니다. 셋째, 화합물에서 원소의 산화 수의 합은 0입니다. 넷째, 여러 원자를 가진 이온에서 원소의 산화수는 전체 전하에 추가됩니다.
요소 별 산화 번호 규칙
많은 원소 또는 원소 그룹은 예측 가능한 산화수를 가지고 있습니다. 다음 규칙도 고려하십시오. 첫째, 그룹 1A 이온의 산화는 +1입니다. 둘째, 그룹 2A 이온의 산화수는 +2입니다. 셋째, 수소의 산화수는 금속과 결합하지 않는 한 일반적으로 +1입니다. 이 경우 산화수는 -1입니다. 넷째, 산소의 산화수는 일반적으로 -2입니다. 다섯째, 화합물 내 불소 이온의 산화수는 항상 -1입니다.
산화 번호 결정
산화수 규칙은 화학 방정식에서 알 수없는 원소의 산화수를 결정하는 데 도움이됩니다. 예를 들어, 다음 화학 방정식을 고려하십시오.
Zn + 2HCl-> Zn2 + + H2 + 2Cl-
왼쪽에서 아연은 산화수가 0입니다. 수소는 비금속에 결합되어 있으므로 산화수가 +1입니다. HCl의 순 전하는 0이므로 염소의 산화수는 -1입니다. 오른쪽에서 아연은 이온 전하와 동일한 산화수 +2를 가지고 있습니다. 수소는 원소 형태로 발생하므로 산화수가 0입니다. 염소의 산화수는 여전히 -1입니다.
양측 비교
산화 환원 반응에서 무엇이 산화되고 무엇이 환원되는지 확인하려면 방정식의 양면에서 산화수의 변화를 추적해야합니다. 위의 방정식에서 아연은 0에서 시작하여 +2에서 끝났습니다. 수소는 +1에서 시작하여 0에서 끝났습니다. 염소는 -1로 유지되었습니다. 아연의 산화수가 증가했습니다. 따라서 아연은 산화되었습니다. 수소의 산화수가 감소했습니다. 따라서 수소가 감소했습니다. 염소는 산화수에 변화가 없었으므로 환원되거나 산화되지 않았습니다.