산화 ·환원 [ 酸化還元, oxidation-reduction ] : 어떤 물질과 산소가 화합하는 것, 즉 산소수가 증가하는 것, 또는 그 물질에서 수소를 떼어내는 것.
예전에는 산소와 다른 물질이 화합하는 현상을 산화, 그것과 역으로 산화화합물로부터 산소원자를 빼앗는 화학변화를 환원이라고 하였으나, 그후 많은 현상의 발견, 개념의 변천·확장 등에 의하여 다음과 같은 현상을 말하게 되었다. 좁은 뜻에서는 어떤 물질과 산소가 화합하는 것, 즉 산소수가 증가하는 것, 또는 그 물질에서 수소를 떼어내는 것을 산화라고 한다.
예를 들면, 공기 중에서 탄소나 황을 연소시키는 것은 C＋O2 → CO2 S＋O2 → SO2 와 같이 산소와 화합하기 때문에 산화이다. 또 에탄올 CH3CH2OH를 적당한 산화제와 반응시키면 아세트알데히드 CH3CHO를 생성하고 원래의 에탄올보다도 분자 중의 수소수가 감소하는 것도 산화이다.
이에대하여 어떤 물질로부터 산소를 뺏거나 수소를 주는 것을 환원이라고 한다. 넓은 뜻으로는, 일반적으로 화학반응이 일어난 전후에 1개의 원소에 주목하였을 때, 그 원소는 산화되었다고 한다. 이 경우, 그 원소의 산화수의 증가는 다른 어느 원소의 산화수의 감소를 뜻하므로 그 원소의 산화에 의하여 다른 원소의 환원을 볼 수 있고, 산화와 환원은 항상 동반된다고 할 수 있다.
산화에서의 산화수의 변화는 이온인 경우는 양전하의 증가, 음전하의 감소로 나타나는데 어느 경우이든 그것은 전자를 방출하는 반응이 산화가 된다. 예를 들면, C+O2 → CO2 에서는 C의 산화수 0 및 O의 산화수 0인데, CO의 C에서는 ＋4, O의 산화수 －2인 사실에서 C는 산화되고, O는 환원되어 있다.
또 예를 들면, 아연을 묽은황산에 녹일 때의 반응은 Zn+H2SO4 → ZnSO4+H2 이며, Zn은 Zn2+가 되어 양전하가 증가하고 있으므로 산화이다.
