早覚え表 / quick_theory

酸化還元・電池・電気分解早覚え表

酸化数、酸化剤・還元剤、金属のイオン化傾向、電池、電気分解の基本をまとめた高校化学の早覚え表です。
早覚え表
難易度:標準 目安:30分
# 早覚え表 # 理論化学 # 酸化還元 # 電池 # 電気分解 # イオン化傾向

この教材で学ぶこと

到達目標

  • 酸化と還元を電子の授受で説明できる
  • 酸化剤と還元剤を区別できる
  • 電池の正極・負極で起こる反応を整理できる
  • 電気分解の陽極・陰極で起こる反応を整理できる

前提知識

  • イオン
  • 電子
  • 酸化数
  • 化学反応式

早覚え表

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酸化・還元の見分け方

変化 電子 酸化数 酸素・水素で見る
酸化 電子を失う 酸化数が増える 酸素と結びつく、水素を失う
還元 電子を受け取る 酸化数が減る 酸素を失う、水素と結びつく
酸化剤 相手を酸化する 自身は還元される 電子を受け取る
還元剤 相手を還元する 自身は酸化される 電子を失う

代表的な酸化剤・還元剤

分類 代表例 変化の例
酸化剤 KMnO₄, K₂Cr₂O₇, H₂O₂, Cl₂ 相手から電子を受け取る
還元剤 H₂, CO, SO₂, H₂S, 金属単体 相手に電子を与える
過マンガン酸イオン MnO₄⁻ 酸性でMn²⁺になりやすい
二クロム酸イオン Cr₂O₇²⁻ 酸性でCr³⁺になりやすい

電池と電気分解の比較

項目 電池 電気分解
エネルギー変換 化学エネルギー → 電気エネルギー 電気エネルギー → 化学変化
負極・陰極 負極で酸化 陰極で還元
正極・陽極 正極で還元 陽極で酸化
電子の流れ 負極 → 外部回路 → 正極 電源から強制的に流す
覚え方 電池は負極が溶けやすい 電気分解は陰極に陽イオンが来る

電気分解で出やすい反応

場所 起こること
陰極 陽イオンが電子を受け取り還元 Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
陰極 水が還元され水素発生 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
陽極 陰イオンが酸化 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
陽極 水が酸化され酸素発生 2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻

覚え方・暗記ポイント

酸化は電子を失う、還元は電子を受け取る。
酸化剤は自身が還元される。
還元剤は自身が酸化される。
電池では負極で酸化、正極で還元。
電気分解では陰極で還元、陽極で酸化。
陰極には陽イオン、陽極には陰イオンが向かう。
電池と電気分解は極の名前で混乱しやすいので表で覚える。
目次

1 酸化還元の中心は電子

酸化還元反応は、電子の移動をともなう反応です。
電子を失う変化が酸化、電子を受け取る変化が還元です。
電池や電気分解も、酸化還元反応を利用した重要な単元です。
確認ポイント
  • 酸化と還元を電子で説明できる
  • 酸化剤と還元剤を区別できる
  • 電池と電気分解の極で起こる反応を説明できる
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