14강. 산화와 환원

학습목표 1. 산화 환원반응에서 전자의 이동을 이해하고, 산화수를 계산할 수 있다. 2. 산화된 물질과 환원된 물질을 말할 수 있다. 3. 산화제와 환원제를 설명할 수 있다. 주요 개념: 산화, 환원, 전자이동, 산화수, 산화제, 환원제

산화와 환원 산화 : 전자를 내놓는 것. 주로 금속이온 환원 : 전자를 얻는 것. 주로 산소 혹은 할로겐

산화와 환원 Mg  Mg2+ + 2e- Cl2 + 2e-  2Cl- 위 반응은 산화인가, 환원인가? 몇 개의 전자 이동이 있는가? Cl2 + 2e-  2Cl- 위 반응은 산화인가, 환원인가? 몇 개의 전자 이동이 있는가?

산화와 환원 Mg + Cl2  MgCl2 Mg + Cl2 + 2e-  MgCl2 + 2e- Mg  Mg2+ + 2e- Cl2 + 2e-  2Cl- Mg + Cl2 + 2e-  MgCl2 + 2e- Mg + Cl2  MgCl2 위 반응에서 산화되는 물질은 무엇이고 환원되는 물질은 무엇인가?

산화와 환원 CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O 2Mg + O2  2MgO 2Al + 3I2  2AlI3 다음 반응식에서 산화된 물질과 환원된 물질을 찾으시오. 2Mg + O2  2MgO 2Al + 3I2  2AlI3 4Fe + 3O2  2Fe2O3 CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O

산화상태 (산화수) 화합물을 구성하는 원자들에 대하여 전하를 할당함으로서 산화 환원반응에서 전자들의 이동 행로를 알 수 있게 해준다.

산화수 규칙

산화수 1. 다른 원소와 결합하지 않은 상태에 있는 원자의 산화수는 0이다. 예. Al, Mg, Cl2, O2, H2, C60 등.  산화수: 0 2. 단원자 이온의 산화 상태는 이온의 전하와 같다. Al3+ : +3, Cl- : -1, Mg2+ : +2, Na+ : +1, Br- : -1, Fe3+ : +3 3. 공유결합 화합물에 있는 산소는 -2이다. 단 과산화물 (O22-)은 -1이다. CO2, CO, SO3, SO2, SiO2 에서 O의 산화수는 -2이다. 4. 비금속 원소로 구성된 공유 결합 화합물에서 수소는 +1의 산화 상태가 된다. H2O, CH4, C3H8, C6H12O6 등에서 수소의 산화수는 +1이다. 5. 이성분 화합물에 있는 전기음성도가 더 큰 원소의 산화 상태는 이온 결합 화합물에 있는 그 원소의 음이온의 산화 상태와 동일하다.

산화수 5. 이성분 화합물에 있는 전기음성도가 더 큰 원소의 산화 상태는 이온 결합 화합물에 있는 그 원소의 음이온의 산화 상태와 동일하다. HI 에서 I의 산화상태가 -1이다. 6. 전기적으로 중성인 화합물에 대해서는 모든 원소들의 산화 상태 합은 0이다. NH3에서 H의 산화상태가 +1이고, H는 3개 있으므로, 총 +3이므로, 중성이 되기 위해서 N의 산화수는 -3이다. 7. 다원자 이온에서 모든 원자의 산화 상태의 합은 그 이온의 총 전하와 동일하다. NO3-에서 O의 산화수는 -2 (산소 3개는 총-6)이고, 전체 합은 -1이므로 N의 산화수는 +5임을 알 수 있다.

산화수 !!!! 산화수 계산의 핵심!!!! 단일성분 : 0 O : -2, H : +1, 할로겐 음이온은 -1 C, S, N의 산화수는 그때 그때 다르다. 유형 1 금속 이온은 이온값이 산화수. 유형 2 금속의 산화수는 그때 그때 다르다.

산화수 O2 Al3+ H2 Na+ H2O MgO CO2 Cl- SO3 Fe2O3 다음을 구성하는 화합물의 모든 원소의 산화수를 나타내시오. O2 H2 H2O CO2 SO3 Al3+ Na+ MgO Cl- Fe2O3

산화수 다음을 구성하는 화합물의 모든 원소의 산화수를 나타내시오. HCl CH4 C6H12O6 SO42- N2O5

산화와 환원 산화 : 산화수가 증가하는 것 환원 : 산화수가 감소하는 것

산화제와 환원제 Mg + Cl2  MgCl2 산화제 : 자신은 환원되며 다른 물질을 산화시키는 물질 환원제 : 자신은 산화되며 다른 물질을 환원시키는 물질 산화제 : Cl2 환원제 : Mg Mg + Cl2  MgCl2

산화와 환원 CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O 위 화학반응식의 모든 원소에 대해서 산화수를 계산하시오. 산화수가 증가하는 물질은 무엇인가 산화수가 감소하는 물질은 무엇인가 몇 개의 전자가 이동하였는가? 산화된 물질과 환원된 물질을 각각 나타내시오. 산화제와 환원제를 각각 나타내시오.

산화와 환원 2Mg + O2  2MgO 위 화학반응식의 모든 원소에 대해서 산화수를 계산하시오. 산화수가 증가하는 물질은 무엇인가 산화수가 감소하는 물질은 무엇인가 몇 개의 전자가 이동하였는가? 산화된 물질과 환원된 물질을 각각 나타내시오. 산화제와 환원제를 각각 나타내시오.

산화와 환원 2CO + O2  2CO2 위 화학반응식의 모든 원소에 대해서 산화수를 계산하시오. 산화수가 증가하는 물질은 무엇인가 산화수가 감소하는 물질은 무엇인가 몇 개의 전자가 이동하였는가? 산화된 물질과 환원된 물질을 각각 나타내시오. 산화제와 환원제를 각각 나타내시오.

산화와 환원 Fe2O3 + CO  Fe + CO2 위 화학 반응식의 균형을 맞추시오. 위 화학반응식의 모든 원소에 대해서 산화수를 계산하시오. 산화수가 증가하는 물질은 무엇인가 산화수가 감소하는 물질은 무엇인가 몇 개의 전자가 이동하였는가? 산화된 물질과 환원된 물질을 각각 나타내시오. 산화제와 환원제를 각각 나타내시오.