산소가 없어도 일어난다
산화라는 이름은 산소와 관련된 반응에서 출발했지만 현대 화학의 산화 개념이 산소를 반드시 필요로 하는 것은 아니다. 전자를 잃는 변화나 산화수가 증가하는 변화로 더 넓게 다룬다. 환원은 그 반대 방향의 변화다.
전자와 산화수
이온 사이의 반응에서는 전자 이동을 직접적으로 표현하기 쉬울 수 있다. 공유 결합 물질에서는 전자가 완전히 한 원자에서 다른 원자로 옮겨갔다고 단순하게 말하기 어려운 경우도 있다. 산화수는 정해진 규칙에 따라 전자를 배분해 이런 변화를 추적하는 형식적인 도구다.
한쪽에서 전자를 내놓는 변화가 있다면 전자를 받아들이는 변화도 함께 고려해야 한다. 반응식을 맞출 때 원자의 수와 함께 전체 전하도 보존되도록 해야 한다.
산화제와 환원제
다른 물질을 산화시키는 산화제는 자신은 환원된다. 다른 물질을 환원시키는 환원제는 자신은 산화된다. 이름이 가리키는 상대에 대한 작용과 그 물질 자체의 변화를 구분하면 혼동을 줄일 수 있다.
여러 현상을 연결하는 틀
금속의 부식이나 전지의 작동에는 산화·환원 과정이 관여한다. 생물의 세포 호흡에서도 전자가 여러 운반체를 거쳐 이동하는 과정이 중요하다. 다만 모든 화학 반응이 산화·환원인 것은 아니며 산과 염기의 반응처럼 다른 기준으로 분류하는 반응도 있다.