Μια αντίδραση μείωσης οξείδωσης, ή μια αντίδραση οξειδοαναγωγής, είναι μια χημική αντίδραση στην οποία ένα ή περισσότερα ηλεκτρόνια μεταφέρονται από ένα μόριο ή ένωση σε άλλο. Το είδος που χάνει ηλεκτρόνια είναι οξειδωμένο και συνήθως αναγωγικό παράγοντα. το είδος που αποκτά ηλεκτρόνια είναι μειωμένο και συνήθως είναι οξειδωτικός παράγοντας. Οι καθημερινές αντιδράσεις redox περιλαμβάνουν φωτοσύνθεση, αναπνοή, καύση και διάβρωση.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Οι αντιδράσεις οξείδωσης και μείωσης (ή οξειδοαναγωγής) συμβαίνουν στα κύτταρα μας κατά την κυτταρική αναπνοή, σε φυτά κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης και κατά τη διάρκεια αντιδράσεων καύσης και διάβρωσης.
Φωτοσύνθεση σε φυτά
Στη φωτοσύνθεση, η οποία λαμβάνει χώρα στα πράσινα φύλλα των φυτών, το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό συνδυάζονται υπό την επίδραση του φωτός για να σχηματίσουν μοριακό οξυγόνο και τη γλυκόζη υδατανθράκων. Το φυτό χρησιμοποιεί τη γλυκόζη ως καύσιμο για τις μεταβολικές του διεργασίες. Στο πρώτο βήμα, η ελαφριά ενέργεια χρησιμοποιείται για την απελευθέρωση των ατόμων υδρογόνου, τη μείωση τους και τη δημιουργία αερίου οξυγόνου. Αυτά τα άτομα στη συνέχεια μειώνουν τον άνθρακα στο διοξείδιο του άνθρακα. Αυτό μπορεί να εκφραστεί περίπου ως διοξείδιο του άνθρακα + νερό + ελαφριά ενέργεια → υδατάνθρακες + οξυγόνο + νερό. Η συνολική, ισορροπημένη αντίδραση για τη φωτοσύνθεση γράφεται συνήθως 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2.
Αναπνοή
Η κυτταρική αναπνοή επιτρέπει στους οργανισμούς να απελευθερώνουν την ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στους χημικούς δεσμούς της γλυκόζης. Σκεφτείτε το ως το απόλυτο τελικό σημείο στη λήψη καυσίμων από τρόφιμα. Η ισορροπημένη αντίδραση redox είναι:
ντο6Η12Ο6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 Ω2O + 36 ATP
Όπου το ATP είναι τριφωσφορική αδενοσίνη, μια απλή ένωση παροχής ενέργειας που οδηγεί διάφορες άλλες μεταβολικές διεργασίες. Σε αυτήν την αντίδραση, η γλυκόζη οξειδώνεται και το οξυγόνο μειώνεται. Μιλώντας χαλαρά, όποτε βλέπετε ότι μια ένωση έχει χάσει άτομα υδρογόνου, έχει οξειδωθεί και όταν τα αποκτήσει μειώνεται.
Καύση
Ίσως σκέφτεστε την καύση, ή την καύση, ως περισσότερο μια φυσική διαδικασία από μια χημική. Παρ 'όλα αυτά, η καύση, για παράδειγμα, των υδρογονανθράκων στα ορυκτά καύσιμα, καθώς και η καύση οργανικού υλικού σε ξύλο αντιπροσωπεύουν πεμπτουσιώδεις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Σε κάθε περίπτωση, ο άνθρακας στην ένωση που καίγεται συνδέεται με άτομα οξυγόνου στον αέρα, ενώ μερικά οξυγόνο συνδέονται με το υδρογόνο στην ένωση. Ως εκ τούτου, η ένωση που καίγεται οξειδώνεται και το οξυγόνο ανάγεται, με το διοξείδιο του άνθρακα και τους υδρατμούς να εκπέμπονται ως προϊόντα καύσης.
Διάβρωση
Όταν το νερό έρχεται σε επαφή με, για παράδειγμα, ένα σωλήνα σιδήρου, μέρος του οξυγόνου στο νερό οξειδώνει το σίδηρο, αποδίδοντας ελεύθερα ιόντα υδρογόνου. Αυτά τα ιόντα συνδυάζονται με οξυγόνο στον αέρα του περιβάλλοντος για να σχηματίσουν νερό και η διαδικασία ξεκινά ξανά στο στάδιο οξείδωσης του σιδήρου, με αποτέλεσμα να αυξάνονται οι ποσότητες σιδήρου σε μια περισσότερο οξειδωμένη κατάσταση - δηλαδή, φέρουν όλο και πιο θετικό φορτίο. Αυτά τα άτομα σιδήρου συνδυάζονται με ομάδες υδροξυλίου - αρνητικά φορτισμένα ζεύγη οξυγόνου-υδρογόνου - για να σχηματίσουν τις ενώσεις Fe (OH)2ή υδροξείδιο του σιδήρου (II) και Fe (OH)3ή υδροξείδιο του σιδήρου (III). Τελικά, με την ξήρανση, αυτό που απομένει είναι το Fe2O3, ή το οξείδιο του σιδήρου, είναι το κοκκινωπό καφέ υλικό γνωστό ως σκουριά.