산화-환원 반응

Oxidation-Reduction Reaction

산화는 전자를 잃는 것(산화수 증가), 환원은 전자를 얻는 것(산화수 감소)이고, 둘은 항상 동시에 일어나요. 산화수는 홑원소 물질 0, H=+1, O=-2 같은 규칙으로 정하고, 화합물 안에서는 총합이 0이에요. 산화제는 상대를 산화시키며 자신은 환원되고, 환원제는 그 반대예요. 이 페이지에서는 반응 진행과 예시를 바꿔 전자 이동과 산화수 변화를 직접 추적해 봐요.

산화-환원이란 무엇인가?

반응 진행도5

💡 핵심: 전자의 이동

①산화 = 전자를 잃는 것 (산화수 증가)

②환원 = 전자를 얻는 것 (산화수 감소)

③산화와 환원은 항상 동시에 일어난다

④전자를 잃는 쪽이 있으면 반드시 얻는 쪽이 있다

산화수 변화

반응 예시0

산화수 규칙

홑원소 물질=0, H=+1, O=-2, 이온=전하

화합물 내 산화수의 총합 = 0

🔍 세 가지 예시를 확인!

①Mg + O₂: Mg는 0→+2(산화), O는 0→-2(환원)

②Fe₂O₃ + CO: Fe는 +3→0(환원), C는 +2→+4(산화)

③Na + Cl₂: Na는 0→+1(산화), Cl은 0→-1(환원)

산화제와 환원제

산화제

상대를 산화시키는 물질 = 자신은 환원됨

전자를 빼앗는 물질 (산화수 감소)

환원제

상대를 환원시키는 물질 = 자신은 산화됨

전자를 내주는 물질 (산화수 증가)

💡 외우기 쉬운 방법

①산화제 = '남을 산화시키는 놈' = 자기는 환원

②환원제 = '남을 환원시키는 놈' = 자기는 산화

③이름과 행동이 반대! → 시험에서 자주 함정

④Zn + Cu²⁺: Zn = 환원제(산화됨), Cu²⁺ = 산화제(환원됨)

직접 풀어보기

예제 1

황산(H₂SO₄)에서 황(S)의 산화수를 구하시오.

H=+1, O=−2 규칙을 적용하고, 화합물의 산화수 총합은 0임을 이용한다.

2(+1) + S + 4(−2) = 0

식을 정리하여 S의 산화수를 구한다.

S = +6

▸ S = +6

H 2개와 O 4개의 산화수 합이 +2−8=−6이므로, 총합 0을 맞추려면 S는 +6이어야 한다.

예제 2

다음 반응에서 산화된 원소와 환원된 원소를 찾으시오: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

각 원소의 산화수 변화를 추적한다.

Zn: 0 → +2, Cu: +2 → 0

산화수가 증가하면 산화(전자 잃음), 감소하면 환원(전자 얻음)이다.

Zn 산화(전자 잃음), Cu²⁺ 환원(전자 얻음)

▸ Zn 산화 / Cu²⁺ 환원

Zn은 전자를 잃어 산화수가 올라가고, Cu²⁺는 전자를 얻어 산화수가 내려간다.

총정리

산화-환원 정의 3가지

①전자: 산화=잃음, 환원=얻음 ②산화수: 산화=증가, 환원=감소 ③산소: 산화=결합, 환원=제거

세 가지 관점이 모두 일치한다

2021 평가원 모평 화학Ⅰ 유형 변형

다음 중 질소(N)의 산화수가 +5인 것은?

①NH₃

②N₂

③NO

④NO₂

⑤HNO₃

▸ ⑤ HNO₃

화합물 내 산화수의 총합은 0이다.

HNO₃: H=+1, O=−2가 3개이므로 N의 산화수를 구한다.

(+1) + N + 3(−2) = 0 → N = +5

🎯 시험 포인트

①산화수 구하기: H=+1, O=-2, 총합=0 (화합물) 또는 전하(이온)

②산화제/환원제 구분: 이름과 자신의 변화가 반대

③전자 수 균형: 잃은 전자 = 얻은 전자

④일상 속 산화-환원: 철의 부식(산화), 광합성(환원)

⑤수능 필출: 산화수 변화로 산화·환원·산화제·환원제 판별