Redoksprosesser

Redoksprosesser er kjemiske reaksjoner der elektroner overføres mellom stoffer, noe som medfører endringer i oksidasjonstilstand. I en redoksprosess skjer alltid oksidasjon og reduksjon samtidig. Stoffet som avgir elektroner fungerer som reduserende agent, mens stoffet som tar opp elektroner fungerer som oksiderende agent. Begrepene brukes ofte om to medlemmer i et redokspar.

Et sentralt begrep er oksidasjonstilstand (oksidasjonstall). Reaksjonene kan deles inn i halvreaksjoner som viser hva som skjer ved oksidasjon og ved reduksjon. For å få en balansert reaksjon i kjemi brukes ofte halvreaksjoner og elektronoverføring. Standard reduksjonspotensial (E°) angir hvor lett et redokspar reduseres, og styrer retningen av elektronflyten i elektrokjemiske celler og i mange biologiske systemer.

Eksempler: rustdannelse er en redoksprosess der jern oksideres av oksygen i nærvær av vann. Fotosyntese involverer oksidasjon av vann og reduksjon av CO2 i kloroplaster, mens cellulær respirasjon overfører elektroner fra organiske drivstoff til oksygen via en elektrontransportkjede.

Betydning og anvendelser: redoksprosesser ligger til grunn for energiproduksjon i batterier og brenselceller, korrosjon og avsalting, miljøprosesser som jord- og vannendringer, samt metabolisme i levende organismer.

Balansere redoksreaksjoner: tildel oksidasjonstall, del reaksjonen i to halvreaksjoner, balanser atomene og ladningen ved å legge til elektroner, vann og protoner ved behov. I sure eller basiske medier må man justere med H+, H2O eller OH-.