Redoksprotsessidel

Redoksprotsessid ehk oksüdatsioon–reduksioonireaktsioonid on reaktsioonid, kus elektronid liiguvad ühest ainest teisele. Oksüdatsioon on aine elektronide kaotamine ning oksüdatsiooninumbrite suurenemine; reduktsioon on elektronide lisamine ning oksüdatsiooninumbrite vähenemine. Reaktsioonis on alati kaks osapoolt: oksüdant, mis võtab vastu elektronid ja redutseerija, mis need elektronid annab; vastavalt oksüdeerub või redutseerub. Poolreaktsioonid kirjeldavad eraldi elektronide üleminekut: oksüdatsiooni poolreaktsioon näitab elektronide kadumist ja reduktsiooni poolreaktsioon elektronide lisandumist. Need poolreaktsioonid ühendatakse, et moodustada kogu redoksreaktsioon tasakaalus.

Redoksprotsessid on olulised paljudes valdkondades. Näiteks raua korrosioon on oksüdatsiooni protsess, kus raud oksüdeerub ja hapnik võtab vastu elektronid. Bioloogilises kontekstis esinevad redoksreaktsioonid rakkudes: valgulise hingamise käigus glükoosi oksüdatsioon ning vesiniku ja elektroni ülekanded läbi elektrontransportketi annavad rakule energiat; fotosünteesis toimub vee oksüdatsioon ja süsinikdioksiidi reduktsioon.

Redoksnende potentsiaalid kirjeldatakse standardse redokspotentsiaalina (E°), mis näitab, kui tugev oksüduent või oksüdeerija mingi redokspaar on. Kui E° on suur, on redokspaar tugev oksüdeerija; väike või negatiivne väärtus näitab tugevat redutseerija. Redoksreaktsioonide mõistmine on aluseks elektrokeemiale, energiakandmisel (akud ja patareid), korrosioonikaitsele ning paljudele bioloogilistele ja tööstuslikele protsessidele.