Oksidaatioprosessit

Oksidaatioprosessit, suomeksi hapetusprosessit, ovat kemiallisia reaktioita, joissa atomi, molekyyli tai ioni luovuttaa elektroneja. Tämä elektronien luovutus johtaa yleensä yhdisteen hapetusluvun nousuun. Vastaavasti pelkistysprosessissa aine vastaanottaa elektroneja, ja sen hapetusluku laskee. Oksidaatioprosessit ja pelkistysprosessit tapahtuvat aina yhdessä samanaikaisena redoksireaktiona.

Yksi yleisimmistä oksidaatioprosesseista on palaminen, jossa aine reagoi nopeasti hapen kanssa tuottaen lämpöä ja valoa. Esimerkiksi puun palaminen on oksidaatioprosessi, jossa puun sisältämät hiiliyhdisteet reagoivat ilmassa olevan hapen kanssa muodostaen hiilidioksidia ja vettä. Metalliien ruostuminen on myös oksidaatiota, jossa rauta reagoi hapen ja kosteuden kanssa muodostaen rautaoksidia.

Biologisissa järjestelmissä oksidaatioprosessit ovat elintärkeitä. Soluhengityksessä ravintoaineita hapetetaan asteittain vapauttaen energiaa, jota solu käyttää elintoimintoihinsa. Kasveissa fotosynteesin yhteydessä tapahtuu myös oksidaatio- ja pelkistysreaktioita, kun vesi hajotetaan hapeksi ja protoneiksi.

Teollisesti oksidaatioprosesseja hyödynnetään laajasti. Niitä käytetään esimerkiksi metallien tuotannossa, kemikaalien valmistuksessa ja jäteveden puhdistuksessa. Hapettimia, kuten happea, vetyperoksidia tai otsonia, käytetään edistämään näitä reaktioita. Oksidaatioprosessien ymmärtäminen on keskeistä monien luonnollisten ilmiöiden ja teknologisten sovellusten selittämisessä.