Hapettuneisuuden

Hapettuneisuus on kemiallinen käsite, joka kuvaa aineen taipumusta hapettaa tai sen hapettuneisuuden astetta. Se voi viitata sekä yksittäisen atomin tai ionin hapetusnumeroon että laajempaan redox-käyttäytymiseen. Hapettuneisuus määrittää, kuinka helposti aine menettää elektroneja (hapettuu) tai vastaanottaa elektroneja (pelkistyy) muiden reaktioiden yhteydessä.

Fysikaaliskemiallisessa mielessä hapettuneisuus liittyy hapettumiseen ja pelkistymiseen sekä sähköiseen potentiaaliin. Hapetusnumero on teoreettinen arvo, joka määrittää atomien kokonaisvarauksen aineessa, ja redox-potentiaali (Eh) kuvaa järjestelmän taipumusta luovuttaa tai vastaanottaa elektroneja. Eh:ta mitataan voltteina ja se riippuu olosuhteista, kuten liuoksen pH:stä ja ionien pitoisuuksista.

Käytännön merkitys korostuu esimerkiksi korroosion, materiaalien kestävyyden ja energian varastoinnin yhteydessä. Esimerkkinä raudan hapettuminen ilman ilman kosteutta voi johtaa ruosteen muodostumiseen; biologisissa ja biokemiallisissa prosesseissa hapettuminen ja pelkistäminen ovat oleellisia. Elintarvikkeissa hapettuminen voi heikentää laatua ja lyhentää säilyvyyttä.

Tutkimuksessa hapettuneisuutta analysoidaan sekä teoreettisesti että kokeellisesti, ja sitä hyödynnetään eri aloilla kuten kemiantekniikassa, materiaalitieteessä, ympäristötieteissä sekä biologiassa, jossa puhutaan oksidatiivisesta stressistä. Hapettuneisuus muodostaa perustan ymmärrykselle siitä, miten aineet reagoivat ja muuttuvat kosketuksessa elektronien siirtoon.