章节大纲

    • 　酸化還元反応とは、物質間で電子の授受がある化学反応のことです。生物が呼吸するとき、有機物を分解して得られるエネルギーを転送するときには、必ず電子の移動を伴います。生物代謝を考えるには酸化還元反応が大事なので、その基礎を学びます。

      　ところで、電子が移動するときには、必ず、電子の移動元と移動先に電位差が生じています。酸化還元反応にて物質間で電子が移動するときだって、物質間に電位差が生じます。この酸化還元電位が物質の化学形態（酸化⇆還元）を決定づけます。電子が移動する量（電流）から反応量を知ることもできます。反応にともなう電流や電圧の変化を精密に測定すれば、化学変化の様子を刻々と追うことができるのです。このように、電気と化学を関連づけると良いことが沢山あるので、“電気化学”なる学問分野が生まれました。


      　硫酸呼吸における電子の流れを描きました（下図）。各半反応は固有の標準電極電位をもつので、反応系の電位を計測すれば、反応物質を特定できるでしょう。電子の移動量（電流）を計測すれば、反応量が求められるでしょう。このように、反応系の電位を計測したり（電位を調整したり）、電流を計測することで、酸化還元反応に関与する物質量が求められるのです（ボルタンメトリー法）。