안녕하세요!

맞아요.. redox reaction은 처음 배울때 정말 많은 학생들이

헷갈리고 어렵게 느껴지는 단원일 수 있어요.

하지만, 퍼즐 맞추는 느낌으로 즐겁게 한번 처음부터 천천히 정리해볼게요!

oxidation number 이라는 것은 우선

모든 원소가 가장 pure하게, 딱 그 원소만 존재하고 있는 이상적인 상태를 기준으로 잡아요.

그 다음, 현재 내가 보는 화학공식에 나타나있는 그 원소의 현 상태와 비교를 하는거에요.

(ideal, pure form) vs (current, real-life form)

그 차이를 숫자로 나타낸 것이 oxidation number 인거에요.

예를 들어,

2H + 1O --> 1H2O 라는 공식을 볼게요.

우린 oxidation number를 지정해야 한다면

왼쪽 H를 0, 오른쪽의 H를 +1 이라고 지정할 수 있죠.

화살표를 기준으로 

왼쪽 H가 0인 이유는

pure하게 hydrogen 원소만 존재하고 있는 상태와 다를게 없기 때문이에요.

(만약 순수한 hydrogen만 존재하는 걸 화학공식으로 표현해봐 하면.. 당연히 "H"만 쓰는것 말고는 할수 없잖아요.)

이때, 순수하게 hydrogen이 1 mole 있든, 2 mole 있든, 3 mole 있든

모두 상관없이, pure하게 hydrogen 원소만 존재하고 있는 상태가 되기 때문에

왼쪽에 1H + 2H + 3H + 4H... 앞에 그 어떠한 몰수 숫자를 써줘도

H의 oxidation number는 항상 0이라고 지정할 수 있어요.

이 부분 이해가 되나요?

여기서 더 발전시켜보면,

오른쪽 H는, pure하게 hydrogen만 존재하는게 아니고,

oxygen이라는 이상한 물질과 섞여있는 molecule 상태이고,

심지어 electronegativity difference에 따라, oxygen에게 아마 electron을 거의 뺏긴 상태로 존재할거다 라고 상상하는거에요.

그래서 순수한 상태에 비해서, 현재 오른쪽 H들은

electron을 한개 뺏긴 oxidized 된 상태일거라고 생각해서, oxidation number = +1 이라고 지정하는거죠.

자, 그럼 여기서 잘 생각해보면

"H2O"라는 물질은 oxygen 1개에.. hydrogen이 2개가 붙어있는 상태이죠?

다시 말해,

hydrogen은 oxygen 한테 electron을 1개 뺏긴다.

그런데 "물" 이라는 molecule 안에선 그런 일이 2번 일어났다.

oxidation number로 이걸 표현해야할 땐,

+1 (x 2) = +2 라고 쓰는거에요.

이 부분도 잘 이해가 됐나요?

학생의 첨부파일에서 

왼쪽 H+는 +1 값 잘 썼어요.

오른쪽 H2O에서 H 밑의 +2라는 것은

+1 (x 2) = +2 라고 쓴거에요.

즉, 엄밀히 말해,

hydrogen의 electron 갯수는 달라지지 않았다는거에요.

왼쪽, 오른쪽 모두 pure hydrogen 상태에 비해, 전자를 1개 잃어버린 상태는 똑같은거죠.

그래서 H가 reduced/oxidize 됐다고 표현하는건 맞지 않아요.

자, 다시 예로 든 2H + 1O --> 1H2O 공식으로 돌아와서

"H2O"에서 O의 oxidation number는, 

당연히 각 hydrogen에서부터 electron 1개씩을 얻었으니

홀로 순수한 oxygen 상태로 존재했을때에 비해,

지금은 총 electron 2개를 얻었다. 라는 것을 표현해주기 위해서

-2 라는 oxidation number를 지정해주는거죠.

학생이 첨가한 파일을 살펴보면

Cl 산화수 값을 잘 봐야하는데

왼쪽의 경우 Cl 홀로 존재하는데, 마이너스 ion으로 존재하고 있다고 표현했으니 oxidation number = -1

오른쪽의 경우 여전히 Cl은 -1인데,

Sn 하나에 Cl 6개가 붙어서 존재하고 있는 화합물 형태이다 라는것을 보여주기 위해서

-1 (x 6) = -6 라는 것을 학생이 표현한거에요.

즉, Cl도 마찬가지로 oxidation number가 변했다고 할 수 없는거고.

그렇기 때문에 Cl도 reduced/oxidize 됐다고 할 수 없는거에요.

사실 지금 얼굴 맞대고 있다면 

공책에 같이 끄적이면서 아주 쉽게 설명할 수 있는 부분인데

하나하나 말로 풀어서 설명하다보니 글이 조금 길어졌네요.

그래도 천천히 잘 생각하면서 읽다보면, 

어느 부분에서 혼란스러운지 보일거라고 생각해요.

열심히 공부하는 모습 너무 칭찬해요. 

혹시 열공하다가 또 질문이 생기면 게시판에서 만나요! :D