熱化学、化学平衡、酸塩基反応に続き、当カテゴリでは酸塩基反応と並び重要な酸化還元反応、電池、電気分解を扱う。
酸化還元反応、電池、電気分解は一見別々の単元のように見えるが、実はすべて「電子の授受」という共通原理で結ばれている。
この分野は、酸化剤・還元剤や電池の構造、電気分解での反応の優先順位など、理論化学の他の分野に比べて暗記すべき知識が多めである。しかし、単なる暗記だけでは太刀打ちできず、定義や原理を正確に理解しておくことがかなり重要である。
酸化・還元の定義と酸化数の考え方、酸化剤・還元剤の判別と反応式の立て方、電池や電気分解における電子の移動と反応の対応関係などの基本原理を理解した上で暗記事項を整理していけば、出題パターンを体系的に把握でき、むしろ得点源にしやすい分野となる。
当カテゴリでは、定期試験レベルの基本的な内容はもちろんのこと、環境化学への応用(COD測定、DO測定)、現代社会の実用電池(リチウムイオン電池・燃料電池)、標準電極電位やネルンストの式など、難関大学レベルの応用的内容まで幅広く取り扱う。
当カテゴリ内記事一覧
- 酸化・還元の定義と酸化数
- 酸化剤と還元剤、酸化還元反応式、酸化力の強さ比較
- 酸化還元反応の量的関係
- 酸化還元滴定（過マンガン酸塩滴定）
- ヨウ素還元滴定（ヨードメトリー）
- ヨウ素酸化滴定（ヨージメトリー）
- 化学的酸素要求量(COD)測定
- 溶存酸素(DO)測定（ウィンクラー法）
- 金属のイオン化列と反応性、トタンとブリキ、イオン化傾向とイオン化エネルギーの関係
- 電池の原理とダニエル電池、様々な実用電池
- 代表的な実用一次電池(乾電池、酸化銀電池、空気亜鉛電池)
- 鉛蓄電池、電池の反応の量的関係
- 燃料電池（リン酸型、アルカリ型、固体高分子形）
- ニッケル・カドミウム電池とニッケル・水素電池
- リチウム電池とリチウムイオン電池
- バナジウムレドックスフロー電池
- 標準電極電位と電池の起電力、ネルンストの式と濃淡電池
- 電気分解の原理、電極で起こる反応の優先順位
- 電気分解の量的関係（直列電解と並列電解）
- 銅Cuの電解精錬
- 溶融塩電解（ナトリウムNa、アルミニウムAlの精錬）
- イオン交換膜法(NaOHの工業的製法)と電気透析法