レドックスプロセスと介在エージェントの定義

すべてのレドックスプロセスには、還元と酸化という2つの古典的な反応が含まれます。 還元では、ある種が別の種からの電子を受け入れることができるという事実により、ある種はその酸化状態を減らすことができます。 酸化では、種は電子を提供することができ、したがってその酸化状態を高めることができます。

問題を明確にするために、次の例を見てみましょう。

いいえ_（s） →Na +_（交流）+ 1e^-

Cl_{2 g）}+ 2e^- →2Cl^-_（交流）

2つの反応が観察されます。最初の反応は酸化反応で、ナトリウムは酸化状態を増加させ、 電子. 代わりに、分子塩素は電子を獲得することによってその酸化状態を低下させます。 両方が同時に発生すると完全な反応が発生し、次のようになるため、それぞれが半反応または半反応と呼ばれます。

2Na_（s）+ Cl_{2 g）}+ 2e^- →2Na⁺_（交流）+ 2e^-+ 2Cl^-_（交流）

酸化剤および還元剤

レドックスプロセスの基本となる2つの介在剤があります：酸化剤と還元剤です。 還元された化学種は別の化学種の酸化を引き起こす可能性があるため、酸化剤と呼ばれます。 酸化された化学種は他の化学種の還元を促進することができますが、このため、還元剤と呼ばれます。

上記の場合、ナトリウムは酸化状態を0から+1に増加させたため、酸化され、Naは還元剤になります。 Clの場合₂は、電子を獲得することによって還元され、酸化状態0から-1に変化したため、酸化剤です。

これらの反応は、電気化学セルで工業的に利用されています。 それらに、あなたは入力します 電流 これにより、回路を通る電子の流れが可能になり、したがって、酸化還元反応が発生する可能性があります。 発生するレドックス反応が自発的である場合、 細胞 それは私たちが家から知っているような山にすぎません。 ここで、セルでレドックスプロセスが発生した場合、 自発つまり、電流は、セルユニットが電解として知られている反応を特定の方向に形成するために使用されます。

これは私たちになります 考える レドックスプロセスを包括的に理解する必要があること。 このために、その自発性がどのようになっているのかを研究します。 反応が自然に起こるとき、それが起こるのに必要な特定の電流を形成する必要なしに、レドックスプロセスは自発的です。 これは、次のプロセスの場合です。

2Ag⁺_（交流）+ Cu_（s） →Cu⁺²_（交流）+ 2Ag_（s）

この場合、 金属 内部の固体銅 解決 Ag +イオン（銀カチオン）を含み、 バランス、銅シートは、その表面に固体の銀の堆積物の生成物である白っぽいコーティングをしていることが観察されます。

これを観察すると、Agが⁺ （銀カチオン）は固体の銀に還元されるため、酸化剤です。 一方、固体銅は、溶液中に見られるCu +種に酸化する還元剤です。 その後、時間の経過とともに、溶液中の銀カチオンの存在が減少し、Cu +2カチオンの濃度が増加します。 これは、自発的な酸化還元プロセスが起こったため、この意味で発生します。

さて、同じ銅板に 実験 以前は、（銀イオンの代わりに）亜鉛イオンを含む溶液に浸しましたが、銅シートへの固体の堆積やCuイオンの濃度は観察されません。⁺² 溶液中およびZn⁺² 溶液中は変化しません。 これは、電気化学セルを循環する特定の電流が、その方向に反応が起こるために必要であるためです。

したがって、上記の場合を要約すると、CuとAgの間の反応⁺ CuとZnの間の反応がセル内で実行される可能性があります⁺² 固体のZnを生成するには、電解槽で実行する必要があります。

レドックスプロセスと介在エージェントのトピック