酸化と還元、化学エネルギー

酸化

物質が酸素と結びつく化学変化を酸化という。化合の一種である。
燃焼・・・熱や光を出す激しい酸化のこと。
さびる・・・金属などがゆっくり酸化すること。
酸化物・・・酸化によってできた化合物
　金属の酸化物の例
酸化鉄(黒色)、酸化銅(黒色)、酸化マグネシウム(白色)、酸化銀(黒色)
酸化の例
炭素+酸素→二酸化炭素　C+O₂→CO₂
銅+酸素→酸化銅　2Cu+O₂→2CuO
鉄+酸素→酸化鉄　
マグネシウム+酸素→酸化マグネシウム　2Mg+O₂→2MgO

還元

酸化物から酸素を取り除く反応を還元という。
例　酸化銅を炭素で還元　
還元と同時に酸化がおきている。
　銅より炭素のほうが酸素と結びつきやすい。そのため、酸化銅の酸素を炭素が奪い取る。
　これによって酸化銅が還元されて銅になり、炭素は酸化して二酸化炭素になる。

化学変化とエネルギー

化学エネルギーとは物質がもともと持っているエネルギーで、化学変化によって熱や光として取り出すことができる。

発熱反応

化学変化のときに熱を発生する。
反応前の物質より、反応後の物質の化学エネルギーのほうが小さいので、その差が主に熱エネルギーとして放出される。
酸化など、ほとんどの化学反応は発熱反応である。

吸熱反応

化学変化のときに外部から熱を吸収する。
反応前の物質より、反応後の物質の化学エネルギーのほうが大きいので、吸収した熱エネルギーが反応後の物質の化学エネルギーとなる。
例
炭酸水素ナトリウム＋クエン酸→二酸化炭素
塩化アンモニウム＋水酸化バリウム→アンモニア