科学部の実験紹介1

今回は、酸化還元反応について紹介します。酸化や還元というと、酸素の授受による反応という印象が強いと思います。しかし、実は電子の授受が行われる反応も酸化還元反応に含まれます。例として、二クロム酸カリウムK２Cr２O7と過酸化水素H2O2の反応を撮影しました。

酸化剤(電子を受け取る物質)である二クロム酸イオンは式1、還元剤(電子を与える物質)である過酸化水素は、式2のような反応を起こします。

Cr₂O₇^2-+14H⁺+6e^-→2Cr³⁺+7H₂O (式1) 

H₂O₂→O²+2H⁺+2e^- (式２)

式中のe－は電子を表しており、二つの式を合わせると、式3のようなイオン反応式になります。

3H₂O₂+Cr₂O₇^2-+8H⁺→2Cr³⁺+3O₂+7H₂ O (式３)

式1より、この反応ではクロム酸イオンが発生します。このイオンは緑色なので、溶液が緑色に変化していく様子が観察できます。また式2より、反応によって酸素も発生します。そのため、動画でも気体が発生しているのがわかります。高校化学では、このような電子の授受による酸化還元反応を扱います。