Oksidaatioreaktioita

Oksidaatioreaktioita ovat kemialliset reaktiot, joissa jonkin yhdisteen oksidihinta nousee eli yhdisteen elektronit luovutetaan. Samalla toinen aine saa elektroninsa ja sen oksidihinta pienenee; näin muodostuu redox-reaktio. Oksidaation ja reduktion yhteisvaikutuksesta syntyy usein useita vaiheita, ja ne ovat keskeisiä esimerkiksi polttoaineiden palamisessa, korroosioprosesseissa sekä biokemiallisissa tapahtumissa.

Oksidantteina toimivat aineet vastaanottavat elektroneja reaktiossa. Tavallisimpia oksidantteja ovat happea (O2), vetyperoksidi (H2O2) sekä vahvat hapetustuotteet kuten permanganaatti (MnO4−) ja monet typpi- sekä rikkiyhdisteet. Pelkistimine hapettaa ja luovuttaa elektroneja; yleisiä pelkistäjiä ovat metallit kuten rauta (Fe) sekä monet orgaaniset yhdisteet. Reaktioiden suunta riippuu tapahtuvista redox-käyristä ja käyttöolosuhteista.

Oksidaatioreaktiot voivat toteutua erilaisilla mekanismeilla. Usein elektronien siirto tapahtuu suoraan, mutta joissakin tapauksissa reaktio etenee radikaalivälineillä tai moniaskelisen, kaksielektronisen siirron kautta. Reaktionopeuteen vaikuttavat lämpötila, katalyytit, pH ja aineiden konsentraatiot sekä reaktiotuotteiden stabiilius.

Merkitys: oksidaatioreaktiot ovat keskeisiä energian tuotannossa (polttoaineiden palaessa, elektrolyysi ja polttokennoille), korroosioprosesseissa sekä kemianteollisuudessa ja ympäristökemian sovelluksissa. Niiden kontrollointi on tärkeää sekä suunnitelluissa synteesissä että saasteiden käsittelyssä.