Redutseerimised

Redutseerimised on keemilised protsessid, mille käigus ühend võtab vastu elektroneid ja tema oksüdatsiooniaste väheneb. Need reaktsioonid on redoksreaktsioonide osa: aine, mis annab elektrone, on redutseerija ning tavaliselt samaaegselt oksüdeerub.

Redutseerimisi võivad toimuda erinevates süsteemides ja erinevate meetoditega. Tavaliselt eristatakse termilisi redutseerimisi tööstuslikus metallurgia tootmisprotsessis, orgaanilise keemias toimuvat reduktsiooni ning elektrokeemilisi redutseerimisi, kus elektronid kantakse katoodile.

Industriaalne näide on raua orede redutseerimine süsinikmonooksiidiga või süsinikuga kõrgel temperatuuril, et saada puistmetra Fe ja kõrvaldamiseks tekkinud CO2-ga. Sellised reaktsioonid on näiteks Fe2O3 + 3 CO → 2 Fe + 3 CO2. Redutseerimine on üldiselt vajalik metallide eraldamiseks oksiididest ja muust ühenditest.

Orgaanilises keemias on levinud vesiniku lisamise teel toimuvad reduktsioonid ehk hydrogenatsioonid. Alkeenid, näiteks etüleen, reageerivad H2 katalüsaatori juures, moodustades küllastunud ühendid (etan). Redutseerijad ja katalüsaatorid määravad reaktsiooni kiiruse ja valiku.

Elektrokeemilised redutseerimised toimuvad elektrolüüsil: katoodil vähendatakse metallioonid metalideks, näiteks Cu2+ → Cu. Hall-Héroult protsessis eraldatakse kriitilises sulas aluminiumi alumina Al3+ reduktsioonil katoodil, mille käigus tekib puhas Al. Bioloogilises kontekstis mängib redutseerimine olulist rolli: NADH ja NADPH annavad elektronid erinevatele molekulidele, mis on osa hingamisest, fotosünteesist ja redokshomeostaasist organismides.