oksidaatioista

Oksidaatiot ovat kemiallisia reaktioita, joissa atomin oksidaation numero muuttuu yleensä siten, että yhdiste menettää elektroneja. Oksidaatio ja pelkistäminen muodostavat parin, ja ne tapahtuvat usein samalla redox-reaktiossa: toinen aine hapettuu ja toinen pelkistyy. Oksidaatiot voidaan jakaa abioottisiin ja biokemiallisiin prosesseihin, sekä ne voivat tapahtua sekä lämpötilan, valon että katalyysin vaikutuksesta.

Oksidaatiot voivat toteutua monin tavoin. Yleisiä mekanismeja ovat elektronien siirto toiseen kemialliseen liuokseen tai yhdisteeseen, hapen käyttäminen hapetusmaalina sekä radikaalipinnoitteiset reaktiot. Oksidantteina toimivat aineet, kuten happi (O2), vetyperoksidi (H2O2) tai erilaiset halogeenit ja metaboliset kofaktorit, kuten NAD+/NADH. Oksidaatiot voivat olla täydellisiä tai osittaisia, riippuen siitä, kuinka suuret muutosprosentit tapahtuvat saavuttamatta terminaalista hapettumista.

Esimerkkejä oksidaatioista ovat rusto- ja palamisreaktiot, joissa alkuainetta hapetetaan ilmassa tai hapen sisältävissä ympäristöissä. Biologisessa kontekstissa oksidaatiot ovat keskeisiä energiantuotannossa: soluhengitys, jossa alkoholit, rasvahapot ja sokereita pelkistetään elektronien siirroilla, tuottavat ATP:tä. Tiettyjen entsyymien, kuten oksidaasien ja dehydrogenaasien, katalysoimat reaktiot ovat keskeisiä usein kelvollisten molekyylien oksidatiivisessa hajottamisessa.

Oksidaatiot ovat sekä teollisuudessa että ympäristössä tärkeitä: ne voivat johtaa korroosioon ja hävittää materiaaleja, mutta toisaalta ne mahdollistavat energian tuotannon ja orgaanisten yhdisteiden syntezin. Kontrolloimattomat oksidaatiot voivat muodostaa haitallisia yhdisteitä, joten antioksidantit ja hapen hallinta ovat olennaisia suojatoimia.