Reduksjonshalvreaksjon

Reduksjonshalvreaksjon er en kjemisk reaksjon som beskriver hvor et stoff tar opp elektroner (reduseres) i en fullstendig redoksprosess. I et oksidasjon-/reduksjonspa k er det alltid to halvreaksjoner: en som involverer reduksjon og en som involverer oksidasjon. Reduksjonshalvreaksjonen viser hvilke arter som får elektroner og hvor mange elektroner som overføres.

Balansere en reduksjonshalvreaksjon innebærer å få balanse i både atomer og elektroner. Utenom elektroner balanseres atomer vanligvis ved hjelp av vannmolekyler for oksygen og hydrogenatomer. I sure løsninger balanseres først O ved å legge til vann, deretter H ved å legge til H+. Deretter legges elektroner til venstre slik at ladningen blir lik på begge sider. I basiske løsninger erstattes H+ med OH- og vann, og prosedyren tilpasses slik at ladningen også balanseres.

Eksempler:

- Cu2+ + 2 e- -> Cu(s) er en enkel reduksjonshalvreaksjon som fester to elektroner for å danne metallisk kobber.

- I sur løsning: MnO4- + 8 H+ + 5 e- -> Mn2+ + 4 H2O.

- I basisk løsning: MnO4- + 2 H2O + 3 e- -> MnO2(s) + 4 OH-.

Anvendelse og betydning: I elektroaktive celler bestemmes hvor reduksjon skjer (katode) som en del av celledriften. E°-verdier for reduksjonshalvreaksjoner brukes til å vurdere spontanitet og til å beregne cellepotensial (Ecell = Ecathode° − Eanode°). Reduksjonshalvreaksjoner er grunnleggende for forståelse av korrosjon, batterier og elektrolytiske prosesser.