hapettumisreaktioita

Hapettumisreaktiot ovat kemiallisia reaktioita, joissa aine menettää elektroneja tai oksidointitaso nousee. Ne ovat osa redox-reaktioita, joissa pelkistävä aine luovuttaa elektroneja ja hapetin vastaanottaa ne. Hapettuminen muuttaa aineen oksidointilukua ja usein myös sen rakennetta.

Oksidantit ovat aineita, jotka ottavat vastaan elektroneja. Yleisimmät oksidantit ovat happea (O2), vetyperoksidi (H2O2) sekä manganaanin- (MnO4−) ja kloori-ioneja sisältävät yhdisteet (esim. ClO−). Reaktiossa pelkistävä aine luovuttaa elektroneja hapettimelle; tätä kutsutaan redox-reaktioksi.

Esimerkkejä hapettumisreaktioista ovat ruostuminen, jossa rauta reagoi hapen ja veden kanssa muodostaen rautahydraatteja ja oksideja (Fe2O3·nH2O); palaminen, nopea hapettumisreaktio, esimerkiksi CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O, jossa vapautuu lämpöä; sekä biologiset hapettumisreaktiot, joiden kautta solut tuottavat energia esimerkiksi glukoosin hapentuessa soluhengityksessä.

Merkitys ja sovellukset: hapettumisreaktiot ovat keskeisiä sekä haitallisissa prosesseissa, kuten korroosiossa ja pilaantumisessa, että hyödyllisissä reaktioissa, kuten energian tuotannossa ja kemiallisissa valmistuksissa. Niitä hallitaan säätelemällä hapetusta ja pelkistystä sekä käyttämällä suojakäsittelyjä, antioksidantteja tai kontrolloimalla olosuhteita ja paloturvallisuutta.