酸化剤のハザードシンボル

酸化剤(さんかざい、Oxidizing agent、oxidant、oxidizer、oxidiser)は、他の化学物質から電子を奪い取る化学物質である。この際、酸化剤自身は還元されて、構成元素の酸化数は減少する。還元剤の対義語。

主な酸化剤は酸素(英: oxygen)であり、一般的な酸化剤は酸素原子を含む。

酸化反応に伴い熱やエネルギーが発生し、燃焼や爆発は、急激な酸化現象である。酸化剤は燃料や爆薬が燃焼する際に加えられて、酸素を供給する役割を果たす。

一般に用いられる酸化剤としては空気、酸素、オゾン、硝酸、ハロゲン (フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン) などがある。

定義

酸化剤は、酸素原子を放出する化合物または、酸化還元反応に於いて電子を得る物質と定義されている。

端的にいうと、

酸化は文字通り物質が酸化物になることをも意味する。この過程は金属(鉄の酸化鉄への変化)、非金属元素(硫黄の硫黄酸化物への変化)および有機物(炭素と水素の二酸化炭素と水への変化)に当てはまる。

酸化剤の例

酸化鉄(III)の生成

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

この化学反応では鉄の酸化数が0から3+に増加している。逆に酸素の酸化数は0から2-に減少している。この反応は2つの半反応式で表すことができる。

  1. 酸化の半反応式;Fe0 → Fe3+ + 3e−
  2. 還元の半反応式;O2 + 4e− → 2 O2−

鉄は酸化数が増加しているため還元剤であり、酸素は酸化数が減少しているため酸化剤である。

主な酸化剤

酸化剤 生成物
O2 酸素 H2O やCO2を含む種々の酸化物
O3 オゾン ケトン、アルデヒド、H2Oを含む種々の化合物、オゾン酸化を参照
F2 フッ素 F−
Cl2 塩素 Cl−
Br2 臭素 Br−
I2 ヨウ素 I−, I3−
ClO− 次亜塩素酸塩 Cl−, H2O
ClO3− 塩素酸塩 Cl−, H2O
ClO4− 過塩素酸塩 Cl−, H2O
HNO3 硝酸 NO 一酸化窒素
NO2 二酸化窒素
六価クロム
CrO3 酸化クロム(VI)
CrO42− クロム酸塩
Cr2O72− 二クロム酸塩
Cr3+, H2O
MnO4− 過マンガン酸塩
MnO42− マンガン酸塩
Mn2+ (酸性条件) 、 MnO2 (塩基性条件)
H2O2過酸化水素などの過酸化物 酸化物やH2Oを含む種々の化合物

関連項目

外部リンク

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