수정 금속의 산화환원 반응

^ Metal reduction-oxidation(redox) 

수정 반응성과 산화ㆍ환원

반응성이 큰 금속

(Zn→ Zn₂⁺＋2e^-)

반응성이 작은 금속

(Cu2⁺＋2e^- →Cu)

산화

2Mg + O₂ → 2MgO (산소와의 화합)
Zn → Zn⁺² + 2e^- (전자를 잃는 반응)

환원

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ (산소가 떨어짐)
Cu2⁺ + 2e^- → Cu (전자를 얻는 반응)

금속 반응 서열

왼쪽으로 갈수록 산화가 잘 된다.

K ＞ Ca ＞ Na ＞ Mg ＞ Al ＞ Zn ＞ Fe ＞ Ni ＞ Sn ＞ Pb ＞ (H) ＞ Cu ＞ Hg ＞ Ag ＞ Pt ＞ Au

• 이온화영향

철이 녹스는 조건

• 공기 (산소) 와 물이 동시에 필요
• 물에 녹아 있는 산소가 전자를 받는 환원 반응이 촉진, 전자를 제공하는 철이 산화되어 녹 (Fe₂O₃·3H₂O) 이 생긴다.

철의 녹방지 조건

• 금속이 공기와 물에 직접 접촉되지 않도록 함 : 페인트칠, 바세린칠, 도금, 법랑
• 금속 (철) 보다 반응성이 큰 금속을 철 구조물에 연결하여 대리 부식시킴 : 
• (주유소 유류 탱크에 마그네슘 덩어리 연결, 커다란 배의 뒷부분 선체에 아연 막대 부착.)
• 합금 : 스테인레스 강, 놋쇠, 청동 등.

수정 금속의 반응성과 실생활에서의 이용

• 음극화 보호 : 철의 녹을 방지하기 위하여 철보다 반응성이 큰 금속을 철 구조물에 연결하는 방법을 음극화 보호라고 한다.
• 철로 만들어진 가스관이나 주유소의 기름 탱크, 수도관 등에 마그네슘을 전선으로 연결하면 마그네슘이 먼저 반응을 일으키므로 철이 보호된다.
• 반응성이 약한 금속 입히기 : 철을 보호하기 위하여 철보다 반응성이 작은 주석을 철에 입히는 방법으로, 통조림 캔이 여기에 해당한다. 그러나 주석의 일부가 손상되면 철의 부식이 가속화될 수 있다.

수정 참고

• 산화환원 반응
• Redox
• 산화
• 환원