電化學

氧化還原反應

/ REE-doks /

當一片蘋果變褐、一根釘子生鏽、一塊木頭燃燒時,背後都在進行同一筆隱祕的交易:電子換了主人。一種物質把電子讓出去,另一種把它們搶過來。氧化還原反應,就是任何建立在這種電子從一方轉移到另一方之上的反應。

這個名字是總是結伴出現的兩半拼起來的。還原是得到電子;氧化是失去電子。兩者不能單獨發生——一種物質失去的每一個電子,必定有另一種把它接住——所以化學家把它們配成一樁單一的氧化還原事件。一個好記的口訣是「升失氧、降得還」:化合價升高、失去電子的是被氧化,化合價降低、得到電子的是被還原。搶走電子(因而自己被還原)的物質是氧化劑;讓出電子的是還原劑。

氧化還原反應是電化學的發動機,但它遠不止於電池。你細胞裡的呼吸作用、葉片中的光合作用、污漬的漂白、從礦石中冶煉金屬,全都是氧化還原化學。只要你能追蹤到電子從一種物質流向另一種,你看到的就是還原與氧化在運作。

當鐵生鏽時,鐵原子失去電子(氧化),氧得到電子(還原)。這兩個變化是同一個氧化還原反應中不可分割的部分。

生鏽的鐵:一方失去電子,另一方得到電子——這就是氧化還原。

並非每個反應都是氧化還原。酸鹼中和,或鹽的溶解,只是重新安排離子,並不改變每個原子擁有多少電子——沒有氧化態的變化,所以不是氧化還原。

又稱
oxidation-reduction reaction氧化还原反应氧化還原反應