氧化还原反应

氧化还原反应（Redox reaction）是指化学反应中电子的转移过程。在氧化还原反应中，某些物质会失去电子（被氧化），而其他物质则会获得这些电子（被还原）。因此，氧化还原反应总是以一对物质同时发生。

在氧化还原反应中，有两个关键的概念：氧化剂和还原剂。

氧化剂（Oxidizing agent）是指那些能够接受电子并使其他物质失去电子的物质。氧化剂自身会被还原，因为它们获得了电子。

还原剂（Reducing agent）是指那些能够给予电子并使其他物质获得电子的物质。还原剂自身会被氧化，因为它们失去了电子。

在氧化还原反应中，电子不能消失或出现，因此电子数目必须在反应前后相等。为了确保反应平衡，需要在化学方程式中添加系数来表示反应物和生成物之间的物质的数量和电子的数目变化。通常情况下，可以通过观察反应物和生成物中原子的氧化态（即电荷状态）的变化来确定反应是否是氧化还原反应。

例如，下面是铁（Fe）和氧气（O2）之间的氧化还原反应：

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

在这个反应中，铁被氧化成了三价铁离子（Fe2O3），而氧气被还原成了水（H2O）。铁是还原剂，氧气是氧化剂。同时，在反应前后，电子数目保持不变：每个铁原子失去了三个电子，而每个氧分子获得了两个电子。因此，整个反应是一个氧化还原反应。