酸化還元反応
狭義には酸化あるいは還元とは金属と酸素との化学反応を示す呼称であった。
例えば、金属の銅は空気中の酸素分子と徐々に反応し、表面は褐色の酸化銅(II) (CuO) に変化する。酸化銅(II)は高温で炭素と反応させると酸素が奪われて元の銅に変化する。前者を酸化といい、後者を還元と呼ぶ。このとき、銅を中心に反応を見ると、銅を酸化する酸素は酸化剤である。また、酸化銅(II)を還元して銅に戻す炭素は還元剤になる。
一方で酸素を中心に反応を見ると、前者の銅の酸化反応では、空気中の酸素分子は最終的に酸化銅(II)に含まれる酸化物イオンとなり還元されている。すなわち酸素(原子)の酸化数は0から-2に変化しており、このとき銅は酸素に対して還元剤として働いているとみなせる。また、後者の酸化銅(II)の還元反応では、炭素は最終的に二酸化炭素となり酸化されている。すなわち炭素の酸化数は0から+4に変化しており、このとき酸化銅(II)は炭素に対して酸化剤として働いている。
また電子反応論に立つと、前者の銅の酸化反応では、銅は電子を2個失い、同時に酸素(原子)は銅からその2個の電子を受け取ってオクテット則を満たす酸化物イオンとして安定化されている。
したがって、酸化還元反応とは、単なる酸素原子の授受に限らず、次に述べるように、物質間の電子の授受を伴う反応であると広義に考えることができる。今日では、この広義の定義が広く用いられている。