oxidatiereductierelaties

Oxidatiereductierelaties is een term uit de chemie die verwijst naar de relaties tussen stoffen die deelnemen aan oxidatie en reductie in een chemische reactie. Hierbij overdraagt een stof elektronen aan een andere stof: de donor verliest elektronen en ondergaat oxidatie, terwijl de ontvanger elektronen opneemt en wordt gereduceerd. De stof die elektronen verliest werkt als reductant (reducterende stof) en de stof die elektronen opneemt als oxidant (oxidiserende stof).

Een redoxrelatie kan worden opgesplitst in twee halfreacties: een oxidatiereactie waarin elektronen worden afgestaan en een reduciereactie waarin die elektronen worden opgenomen. De halfreacties worden samen gevoegd tot de algehele reactie. De neiging van een oxidant om elektronen op te nemen wordt uitgedrukt in standaard redoxpotentiëllen (E°). Een positieve E°-waarde voor het reducerende paar en de oxidante reactie duidt op een spontane reactie onder standaardomstandigheden. De algehele potentiaal (Ecell) bepaalt of de reactie thermodynamisch gunsig is.

Balanceren van redoxreacties gebeurt vaak via de methode van de halfreacties: identificeer de halfreacties, balanceer atomen behalve H en O, balanceer O met water, H met H+, en tenslotte balanseren met elektronen voordat de halfreacties worden samengevoegd. Bij basische oplossingen worden H+ vervangen door OH− en H2O aangepast.

Toepassingen van oxidatiereductierelaties zijn wijdverspreid: in elektrochemie (batterijen en brandstofcellen), metallurgie, corrosie, biochemie (zoals celademhaling en fotosynthese), en milieuchemie (redoxprocessen in water en bodem). De positie van een stof in redoxrijtjes bepaalt welke speler een ander kan oxidiseren of reduceren.