oksüdatsioonireduksioonimuutusi

Oksüdatsioonireduktioonimuutused, tuntud ka kui redoksreaktsioonid, on keemilised reaktsioonid, milles toimub elektronide ülekanne ühe aatomi, molekuli või iooni juurest teise. Üks osaleja oksüdeerub, mis tähendab, et ta kaotab elektrone ja tema oksüdatsiooniaste tõuseb. Samal ajal redutseerub teine osaleja, mis tähendab, et ta omandab elektrone ja tema oksüdatsiooniaste langeb. Need kaks protsessi, oksüdatsioon ja redutseerumine, toimuvad alati koos.

Redoksreaktsioonid on laialt levinud nii looduses kui ka tehnoloogias. Näiteks hingamine on organismides toimuv redoksreaktsioon, kus glükoos oksüdeerub ja hapnik redutseerub, vabastades energiat. Elektrokeemias on redoksreaktsioonid põhilised patareide ja elektrolüüsi töös. Metallide tootmine, näiteks raua ja alumiiniumi eraldamine nende maagist, toimub samuti redoksreaktsioonide abil. Korrosioon ehk roostetamine on samuti oksüdatsiooniprotsess, kus metall reageerib hapniku ja veega.

Oksüdatsiooniaste on virtuaalne arv, mis näitab aatomi või iooni laengut, kui eeldada, et kõik sidemed on puhtalt ioonsed. Elementide oksüdatsiooniaste vabal kujul on alati null. Hapnikul on enamikes ühendites oksüdatsiooniaste -2, välja arvatud peroksiidides (-1) ja fluoriga ühendites. Vesiniku oksüdatsiooniaste on enamikes ühendites +1, välja arvatud metallhüdriidides (kus see on -1).

Redoksreaktsioone kasutatakse paljudes keemilistes protsessides, nagu näiteks puhastamine, desinfitseerimine ja energia tootmine. Nende reaktsioonide mõistmine on oluline paljude keemiliste ja bioloogiliste nähtuste seletamiseks.