還元剤とは何ですか？

還元剤は、酸化還元反応で電子を寄付する原子を指す化学の用語です。 これらの電子を獲得する原子は減少すると言われています。還元原子は酸化剤と呼ばれます。酸化原子から電子を取ります。これは、還元剤の別の名前です。

電子が原子を離れる場合、他の場所に行く必要があるため、酸化と還元のプロセスは手をつないで行きます。一緒に、それらは酸化還元反応と呼ばれる一連の反応を形成します。これは、酸化還元反応としても知られています。これらの反応は電子の流れを生成するため、電気の可能性があります。

科学者は、酸化還元反応の可能性を活用して電気を生成できます。これは、一般的な科学実験であるポテトバッテリーの背後にある概念です。実験者は、1つの亜鉛鉛と1つの銅の鉛をジャガイモに入れます。ジャガイモの自由浮遊イオンは、の蓄積を防ぐことにより、2つのリード間の電子の流れを促進します反応を止めるリードの周りの正電荷。電子は、還元剤として機能する鉛から酸化剤として機能する鉛に流れます。その過程で、還元鉛からの原子はジャガイモの溶液に入り、一方、酸化鉛を囲むイオンは元の鉛の表面の金属に変換されます。

原子が反応中の酸化剤である場合、反応が逆転した場合、それは還元剤になります。原子が酸化剤として作用するか還元剤として作用するかは、反応が自発的である方向に依存します。製品が試薬よりも比較的安定している場合、反応は自発的に発生します。科学者は、電位に基づいて酸化削減反応の自発性を予測できます。

潜在的な酸化還元反応を評価するために、科学者は最初に反応を半分の反応に分割しますS、電子の喪失または還元を表します。ジャガイモの場合、亜鉛と銅は両方とも陽性の電荷でイオンを形成できます。したがって、半分の反応はZn ⁺² + 2e ^- - > znおよびcu ⁺² + 2e ^- - > Cu。

次のステップは、電子流の方向を見つけることです。実験者は、これを標準削減電位の表を使用して行い、それが半分の反応の可能性を提供します。半分の反応の方向が逆になった場合、そのポテンシャルは同じ大きさですが、その兆候は変わります。亜鉛の半分の反応の可能性は-0.76ボルトであり、銅のそれは0.34ボルトです。

これは、亜鉛が銅よりも強い還元剤であることを意味するため、この反応では亜鉛は還元剤として作用します。ポテトバッテリーの全体的な反応は、Zn + Cu ⁺² - > Zn ⁺² + Cuであり、リードを接続するワイヤーに1.10ボルトの電力を生成します。亜鉛の鉛が銀の鉛に置き換えられた場合、ただし、銀、Ag ⁺ + e ^- の半分の反応は0.80ボルトの標準削減電位を持っているため、銅は還元剤になります。バッテリーは0.46ボルトを生成します。