Oxidačně-redukční reakce nebo redoxní reakce je chemická reakce, při které se jeden nebo více elektronů přenáší z jedné molekuly nebo sloučeniny na druhou. Druhy, které ztrácejí elektrony, jsou oxidovány a obvykle redukčním činidlem; druh, který získává elektrony, je redukován a je obvykle oxidačním činidlem. Každodenní redoxní reakce zahrnují fotosyntézu, dýchání, spalování a korozi.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Oxidační a redukční (nebo redoxní) reakce probíhají v našich buňkách během buněčného dýchání, v rostlinách během fotosyntézy a během spalovacích a korozních reakcí.
Fotosyntéza v rostlinách
Při fotosyntéze, která probíhá v zelených listech rostlin, se oxid uhličitý a voda pod vlivem světla spojují za vzniku molekulárního kyslíku a sacharidové glukózy. Rostlina využívá glukózu jako palivo pro své metabolické procesy. V prvním kroku se světelná energie používá k uvolnění atomů vodíku, jejich redukci a tvorbě plynného kyslíku; tyto atomy pak redukují uhlík v oxidu uhličitém. To lze vyjádřit zhruba jako oxid uhličitý + voda + světelná energie → sacharidy + kyslík + voda. Celková vyvážená reakce pro fotosyntézu se obvykle píše 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2.
Dýchání
Buněčné dýchání umožňuje organizmům uvolňovat energii uloženou v chemických vazbách glukózy; Představte si to jako absolutní koncový bod při získávání paliva z potravin. Vyvážená redoxní reakce je:
C6H12Ó6 + 6 O.2 -> 6 CO2 + 6 hodin2O + 36 ATP
Kde ATP je adenosintrifosfát, jednoduchá sloučenina dodávající energii, která řídí různé další metabolické procesy. Při této reakci dochází k oxidaci glukózy a redukci kyslíku. Volně řečeno, kdykoli vidíte, že sloučenina ztratila atomy vodíku, byla oxidována a když je získala, byla redukována.
Spalování
Možná si myslíte, že spalování nebo spalování je spíše fyzikální proces než chemický. Spalování, řekněme, uhlovodíků ve fosilních palivech, stejně jako spalování organického materiálu ve dřevě, nicméně představují zásadní redoxní reakce. V každém případě se uhlík ve sloučenině, která se spaluje, váže s atomy kyslíku ve vzduchu, zatímco nějaký kyslík se váže na vodík ve sloučenině; proto se spalovaná sloučenina oxiduje a kyslík se redukuje, přičemž jako produkty spalování se uvolňují oxid uhličitý a vodní pára.
Koroze
Když voda přijde do kontaktu například s železnou trubkou, část kyslíku ve vodě oxiduje železo a získá volné vodíkové ionty. Tyto ionty se spojí s kyslíkem v okolním vzduchu za vzniku vody a proces začíná znovu v kroku oxidace železa, výsledkem je zvyšující se množství železa ve více oxidovaném stavu - tj. nesoucí stále více kladného náboje. Tyto atomy železa se spojují s hydroxylovými skupinami - záporně nabitými páry kyslíku a vodíku - za vzniku sloučenin Fe (OH)2nebo hydroxid železitý a Fe (OH)3nebo hydroxid železitý. Nakonec po sušení zbývá Fe2O3 nebo oxid železitý, červenohnědý materiál známý jako rez.