산화 환원에 대해서

산화 환원에 대해서

수처리에서는, 다양한 물질을 제거하기 위해서 산화제나 환원제를 투입해 산화·환원 반응을 일으킵니다.

예를 들어 C(탄소)와 O2에서 CO2(이산화탄소)가 생기는 등의 반응이 대표적인 예입니다.

여기에서는 그 산화·환원 반응에 대해 이야기하겠습니다.

물처리에 있어 크롬이나 시안 등을 제거하기 위해 산화 환원 반응이 사용됩니다.

이 산화·환원 반응을 여기서 간단하게 소개합니다.

일반적으로 산화라고 하는 것은 산소에 의해 일어나는 물질의 반응을 말합니다.

예를 들어 C(탄소)와 O2(산소)가 반응하여 CO2(이산화탄소)를 발생시키는 반응 등이 이에 해당합니다.

또한 유기물이 연소되면 CO2와 H2O(물)가 생기는데, 이 반응도 산화반응입니다.

호기성 미생물이 작용하여 유기물을 CO2와 H2O로 분해하는 경우도 역시 산화라고 합니다.

이와 같이 산화는 자연계에서, 유기화학적으로 한정하지 않고, 무기화학적으로도, 여러가지 형태로 발생하고 있습니다.

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산소 혹은 전자의 전달이 산화·환원 반응

산화반응은 일반적으로 가역적인 경우가 많아 산화와 반대의 반응을 환원이라고 하며, 양자를 하나로 하여 산화·환원반응이라고 합니다.

산화, 환원 반응이 진행되는 경우 한쪽에는 반드시 산화되는 물질(피산화물)이 있고 한쪽에는 환원되는 물질이 존재합니다.

O2는 산화제의 대표적인 것입니다.

다만 산소 이외에도 산화제가 있으며 산화제가 없어도 산화 및 환원 반응은 진행됩니다.

산화·환원을 크게 나누면 다음 2종으로 나눌 수 있습니다.

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(1) 협의의 산화, 환원이란 O2, Cl2, Br2 등의 산화제가 한쪽에 있고 다른 한쪽에 H2나 금속 등의 환원성 물질이 있어 일어나는 반응(염소 소독이나 과망간산칼륨에 의한 산화 반응)을 말합니다.

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(2) 광의의 산화, 환원이란 어떤 물질이 소유하고 있는 전자를 잃는 것(산화)과 다른 물질이 그 전자를 받는 것(환원)을 말합니다.

산화·환원 반응의 모습은 pH계나 ORP계에 의해 감시됩니다.

이들은 측정하는 대상이 달라 전자는 수중의 수소이온 농도를 측정하는데, 후자는 산화·환원에 관련된 모든 이온이 대상이 됩니다.

가역적

화학반응이 일방적이지 않고 역방향 반응도 있는 상태.

예를 들어 산화된 것이 환원되어 원래의 물질로 돌아갈 수도 있다.

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산화란 산소에 의해 일어나는 물질의 반응을 말합니다.

전자의 수신(환원), 전달(산화)도 산화·환원 반응이라고 합니다.

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침전이란?

석회수에 이산화탄소를 통과시키면 희게 흐려지죠.

그러다가 잠시 조용히 내버려두면 하얀색들이 바닥으로 가라앉아 갑니다.

이 가라앉은 흰색을 침전이라고 부릅니다.

물에 녹지 않고 가라앉는 것(물보다 밀도가 크다)이 생기는 것을 침전이 가능하다'고 합니다.

실제로는 가라앉기 전에 하얗게 흐려진 시점에서 침전이 되었다고 합니다.

 

 

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