酸化還元反応とは、電子の移動を伴う反応のことです。酸化とは電子を失うことであり、還元とは電子を得ることです。この2つの反応は常に同時に起こります。電子を失う物質は酸化され、電子を得る物質は還元されます。酸化還元という言葉は、還元と酸化を組み合わせたものです。酸化還元反応は、最も重要な化学反応の一つです。

覚え方として OIL RIG が役立ちます。Oxidation Is Loss, Reduction Is Gain です。原子の酸化状態は、酸化されると増加し、還元されると減少します。酸化剤とは、電子を受け取り、自身は還元される物質です。還元剤とは、電子を与え、自身は酸化される物質です。亜鉛と銅イオンの反応では、亜鉛が酸化され、銅イオンが還元されます。亜鉛は還元剤です。銅イオンは酸化剤です。

酸化還元反応は至るところに存在します。燃焼も酸化還元反応です。呼吸も酸化還元反応です。光合成も酸化還元反応です。腐食も酸化還元反応です。電池や燃料電池は酸化還元反応を利用しています。鉱石からの金属製造や化学物質の合成など、多くの工業プロセスも酸化還元反応を利用しています。

酸化還元反応のバランスをとるには、質量と電荷の両方のバランスをとる必要があります。半反応法では、反応を酸化半反応と還元半反応に分け、それぞれをバランスさせてから組み合わせます。失われた電子の数は、得られた電子の数と等しくなければなりません。この方法は、酸性溶液と塩基性溶液の両方で有効です。