oksüdatsioonireaktsioonid

Oksüdatsioonireaktsioonid on kemialised reaktsioonid, kus ained kaotavad elektrone või mille puhul oksüdatsiooninumber tõuseb. Need kuuluvad redoksreaktsioonide hulka, kus ühe aine oksüdeerimine kaasneb teise aine redutseerimisega. Elektronide ülekandmine tekitab energiat ja muudab ühendite keemilist seisundit.

Reaktsioonides osalevad oksüdeerija ehk oksüdeerija, mis võtab vastu elektrone, ja redukteerija ehk redutseerija, mis annab elektrone. Oksüdatsiooniaste muutub ja ained võivad näidata muutunud oksüdatsiooninumbreid, näiteks raud Fe2+ muutub Fe3+-iks. Oksüdatsiooni ja reduktsiooni seost riivavad poolreaktsioonid kirjeldavad samaaegseid protsesse ning neid tasakaalustatakse elektronide arvu poolest.

Näited oksüdatsioonireaktsioonidest hõlmavad nii inorgaanilisi kui ka orgaanilisi süsteeme. Põlemine on klassikaline näide: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O. Raua korrosioon õhus ja vees on teine oluline juhtum. Bioloogilises kontekstis toimub oksüdatsioonreduktioprotsesside kaudu energiahapnik metabolismis, kus NAD+/NADH ja FAD/FADH2 vahendavad elektronide ülekandmist.

Redoksreaktsioonide tasakaalustamine toimub poolreaktsioonide meetodil: eraldi kirjutatakse oksüdatsioon ja reduktsioon ning ühendatakse, et säilitada elektronside ja laengute tasakaal. Standardsete redoks-potentsiaalide erinevus määrab reaktsiooni spontaneetsuse (ΔG° = -nFΔE°). Oksüdatsioonireaktsioonidel on oluline roll tööstuses, energiasalgates ja keskkonnahoolduses.