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admin

2017-01-11 16:24:49

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산화[oxidation]

다음 식과 같이 금속 Me가 전자를 잃어 금속이온 Men＋로 되는 것을 산화라고 한다.

Me→Men＋＋ne (1)

이 산화의 반응이 진행하기 위해서는 방출되는 전자를 수취하는 환원반응

Ox＋ne→Re (2)

이 필요하게 된다. 전자를 수취하는 것이 산화제 Ox로 산소, 유황, 할로겐가스 등이 산화제로서 작용함을 알 수 있다. 예를들면

Me＋(1/2)O2→MeO (3)

과 같이 산화물을 형성하는 반응에서는 산소가 산화제이고,

Me＋(1/2)Cl2→MCl (4)

과 같은 염화물을 형성하는 반응에서는 염소가스가 산화제이다. 또 전기분해에 의해 금속을 애노드(陽)분극하면 식(1)의 이온화반응이 생성되는데 이것도 산화이다.

금속의 산소에 의한 산화반응이 진행하는지 아닌지는 식(3)의 표준자유에너지

ΔG°＝ΔH°－TΔS° (5)

를 구함으로써 판정된다. 그림1은 다양한 금속에 대해서 식(5)를 플롯한 것으로, 이 그림에서 산화물이 생성하는 것은 직선보다 위의 영역이고, 직선보다 아래는 금속이 안정적이다. 또 직선이 아래에 있을수록 산화되기 쉽다. 그림에서 Cu보다 Al이 산화되기 쉽다는 것을 알 수 있다.