酸と塩基・酸化と還元

酸と塩基、酸化と還元という2つのペアの違いと関係を、中和や燃焼の例で整理します。

編集・検証: 危険物乙4スタディ編集部 公式情報: 消防試験研究センター公式サイト 制作・検証方針

危険物の反応を理解するうえで欠かせない「酸と塩基」「酸化と還元」。混同しやすい2つのペアを、すっきり整理しましょう。

黒崎 サニー(普段) 黒崎 サニー

酸っぱいのが酸! ってのは分かるけど、化学でいう「酸」ってちゃんと定義あるの?

緑川 カナ 先生(笑顔) 緑川 カナ 先生

あるわよ。
水に溶けて水素イオン(H⁺)を出すものを酸、逆に水酸化物イオン(OH⁻)を出すものを塩基(アルカリ)というの。

栗原 せな(普段) 栗原 せな

補足すると、酸と塩基の強さはpHで表しますね。
pH7が中性、7より小さいほど酸性が強く、7より大きいほど塩基性が強いです。

麦倉 ふわり(普段) 麦倉 ふわり

酸と塩基を混ぜたら、どうなっちゃうんですかぁ?

緑川 カナ 先生(普段) 緑川 カナ 先生

おたがいの性質を打ち消し合って、水と塩(えん)ができるのよ。
これを中和というの。
たとえば塩酸と水酸化ナトリウムを混ぜると、食塩と水になるわ。

黒崎 サニー(普段) 黒崎 サニー

へぇ〜! じゃあ次の「酸化と還元」は? 名前が似てるけど別モノなんだよね?

緑川 カナ 先生(笑顔) 緑川 カナ 先生

別モノよ。
ある物質が酸素と結びつくことを酸化、逆に酸素を失うことを還元というの。
鉄がさびるのは酸化の代表例ね。

栗原 せな(普段) 栗原 せな

より正確にいうと、酸化は電子を失う変化、還元は電子を受け取る変化です。
酸素の授受はその一例ですね。

麦倉 ふわり(普段) 麦倉 ふわり

片方が酸化したら、もう片方は還元してるってことですかぁ?

緑川 カナ 先生(笑顔) 緑川 カナ 先生

よく気づいたわね。
酸化と還元は必ず同時に起こるの。
これを酸化還元反応というのよ。
一方が酸素をもらえば、もう一方は酸素を渡しているでしょう?

黒崎 サニー(笑い) 黒崎 サニー

要は、ものが燃えるのも酸素と結びつくから酸化ってこと?

緑川 カナ 先生(普段) 緑川 カナ 先生

その通り。
燃焼ははげしい酸化反応なの。
乙4で扱う危険物は燃えやすい=酸化されやすいものが多いから、この考え方はとても大事よ。

栗原 せな(笑顔) 栗原 せな

つまり、酸・塩基は水素イオンと水酸化物イオンの授受、酸化・還元は酸素や電子の授受、と切り分けて覚えるとよいということですね。

麦倉 ふわり(笑顔) 麦倉 ふわり

2つのペアがこんがらがってたけど、すっきりしました〜!

確認クイズ

酸化と還元に関する記述として正しいものはどれか。

  1. 酸化と還元はそれぞれ単独で起こり、同時には起こらない
  2. ある物質が酸化されるとき、相手の物質は還元されている
  3. 還元とは物質が酸素と結びつく変化のことである
  4. 燃焼は還元反応の一種であり、酸素を失う反応である
こたえを見る

正解: 2. ある物質が酸化されるとき、相手の物質は還元されている

正解は2。酸化と還元は必ず同時に起こり、一方が酸化されれば相手は還元される。1は「同時には起こらない」が誤り。3は酸素と結びつくのは酸化なので誤り。4は燃焼がはげしい酸化反応であり、酸素と結びつく反応なので誤り。

緑川カナ先生、栗原せな、麦倉ふわり、黒崎サニーが雪だるま作りを楽しむ様子

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