酸化と還元

２年生の化学変化で「化合」を習いましたね。物質が酸素と化合することは、とてもよく起こる身近な化学変化です。
ここでは、酸素と化合すること、また、酸素をうばいとられる変化を中心に見ていきましょう。

酸化と燃焼

酸化…物質が酸素と化合する化学変化 酸化物…物質が酸化してできた化合物

化合の中でも、とくに酸素と化合することが「酸化」です。
ものが燃えたりすることや、金属がさびたりするのも酸化のひとつで、非常に身近な化学変化ですね。

いろいろな物質の酸化

どんな物質が酸化して、どんな酸化物ができるのかを覚えておきましょう。化学反応式からも想像ができますね。
化学反応式の復習はこちらで。

　　スチールウールの燃焼　　実験図

実験の結果	反応前 鉄（スチールウール・銀白色の繊維状） 酸素（空気中にあった）	反応後（酸化物） 酸化鉄（黒色の固体）
確かめ方	反応前（鉄） ・光沢がある ・弾力がある ・電気を通す ・塩酸に入れると泡（水素）が出る	反応後（酸化鉄） ・光沢がない ・弾力がなく、もむと粉になる ・電気を通さない ・塩酸に入れても変化なし
熱・光を出して燃え、反応後は化合した酸素のぶんだけ質量がふえ、 金属の性質を失い、色も変化する
鉄　　 ＋ 酸素　→　酸化鉄 ２Fe　＋　O2　→　２FeO

※スチールウールは鉄でできています。繊維状なので、空気と接する部分が多くなり、この鉄なら燃やすことができます。
なお、「さびること」はおだやかな酸化で、「さび」は酸化鉄です。

　　銅粉の酸化　　実験図

実験の結果	反応前 銅（赤かっ色の銅粉） 酸素（空気中にあった）	反応後（酸化物） 酸化銅（黒色の固体）
確かめ方	反応前（銅） ・光沢がある ・電気を通す	反応後（酸化鉄） ・光沢がない ・電気を通さない
反応後は化合した酸素のぶんだけ質量がふえ、金属の性質を失い、色も変化する
銅　＋　酸素　→　酸化銅 ２Cu　＋　O2　→　２CuO

　　マグネシウムリボンの燃焼　　実験図

実験の結果	反応前 マグネシウム（銀白色のリボン状） 酸素（空気中にあった）	反応後（酸化物） 酸化マグネシウム（白色の固体）
確かめ方	反応前（マグネシウム） ・光沢がある ・電気を通す ・塩酸に入れると泡（水素）が出る	反応後（酸化マグネシウム） ・光沢がない ・電気を通さない ・塩酸に入れても気体は出ない
熱・まぶしい光を出して燃え、 反応後は化合した酸素のぶんだけ質量がふえ、金属の性質を失い、色も少し変化する
マグネシウム　＋　酸素　→　酸化マグネシウム 　２Mg　　＋　O2　 →　　　２MgO

※ マグネシウムリボンはかなりうすいので、全部燃えてしまいましたが、マグネシウムやアルミニウムなどは少し酸化すると表面に非常にうすい酸化物の膜ができて、内部を保護し、それ以上酸化しなくなります。

　　硫黄の燃焼

実験の結果	反応前 硫黄（黄色の粉） 酸素（空気中にあった）	反応後（酸化物） 二酸化硫黄（気体） 性質はこちらで確認してください。
熱・うすい青色の光を出して燃え、反応後は気体となって逃げていく
硫黄　＋　酸素　→　二酸化硫黄 S　　＋　O2　 →　　　SO2

　　水素の燃焼

実験の結果	反応前 水素（気体） 酸素（気体）	反応後（酸化物） 水 （水蒸気の状態で発生し、冷えると水滴になる）
熱・光を出して爆発的に燃える
水素　　＋　　酸素　　→　　　水 ２H2　　＋　　O2　 　→　　２H2O

　　炭素の燃焼

実験の結果	反応前 炭素（木炭粉末） 酸素（気体）	反応後（酸化物） 二酸化炭素 （気体）
熱・光を出して燃え、反応後は気体となって逃げていく
炭素　　＋　酸素　→　二酸化炭素 C　　＋　　O2　 　→　　CO2

とくに水素や炭素が燃えると何ができるか、しっかり意識していてください。次項「有機物の酸化」で重要になってきます。

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