ऑक्सीकरण-कमी, या "रेडॉक्स," प्रतिक्रियाएं रसायन विज्ञान में प्रमुख प्रतिक्रिया वर्गीकरणों में से एक का प्रतिनिधित्व करती हैं। प्रतिक्रियाओं में आवश्यक रूप से एक प्रजाति से दूसरी प्रजाति में इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण शामिल होता है। रसायनज्ञ इलेक्ट्रॉनों के नुकसान को ऑक्सीकरण के रूप में और इलेक्ट्रॉनों के लाभ को कमी के रूप में संदर्भित करते हैं। एक रासायनिक समीकरण का संतुलन प्रत्येक अभिकारक और उत्पाद की संख्या को समायोजित करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है ताकि यौगिकों प्रतिक्रिया तीर के बाएँ और दाएँ पक्ष पर - अभिकारक और उत्पाद, क्रमशः - प्रत्येक प्रकार के समान संख्या में होते हैं परमाणु। यह प्रक्रिया थर्मोडायनामिक्स के पहले नियम के परिणाम का प्रतिनिधित्व करती है, जिसमें कहा गया है कि पदार्थ को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं इस प्रक्रिया को एक कदम आगे ले जाती हैं और इसके प्रत्येक तरफ इलेक्ट्रॉनों की संख्या को संतुलित करती हैं तीर क्योंकि, परमाणुओं की तरह, इलेक्ट्रॉनों में द्रव्यमान होता है और इसलिए वे के पहले नियम द्वारा शासित होते हैं ऊष्मप्रवैगिकी।
कागज के एक टुकड़े पर असंतुलित रासायनिक समीकरण लिखिए और परमाणुओं पर आवेशों की जांच करके उन प्रजातियों की पहचान कीजिए जिनका ऑक्सीकरण और अपचयन हो रहा है। उदाहरण के लिए, परमैंगनेट आयन, MnO4(-) की असंतुलित प्रतिक्रिया पर विचार करें, जहां (-) आयन पर एक चार्ज का प्रतिनिधित्व करता है ऋणात्मक एक, और ऑक्सालेट आयन, C2O4(2-) एक एसिड की उपस्थिति में, H(+): MnO4(-) + C2O4(2-) + H(+) → Mn (2+) + CO2 + एच2ओ. यौगिकों में ऑक्सीजन लगभग हमेशा ऋणात्मक दो का आवेश ग्रहण करती है। इस प्रकार, MnO4 (-), यदि प्रत्येक ऑक्सीजन एक ऋणात्मक दो आवेश बनाए रखता है और समग्र आवेश एक ऋणात्मक है, तो मैंगनीज को धनात्मक सात का आवेश प्रदर्शित करना चाहिए। C2O4(2-) में कार्बन इसी तरह धनात्मक तीन का आवेश प्रदर्शित करता है। उत्पाद पक्ष पर, मैंगनीज के पास सकारात्मक दो का चार्ज होता है और कार्बन सकारात्मक चार होता है। इस प्रकार, इस प्रतिक्रिया में, मैंगनीज कम हो जाता है क्योंकि इसका चार्ज कम हो जाता है और कार्बन ऑक्सीकृत हो जाता है क्योंकि इसका चार्ज बढ़ जाता है।
ऑक्सीकरण और कमी प्रक्रियाओं के लिए अलग-अलग प्रतिक्रियाएं लिखें - अर्ध-प्रतिक्रियाएं - और इलेक्ट्रॉनों को शामिल करें। MnO4(-) में Mn(+7) पांच अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों (7 - 2 = 5) को लेकर Mn(+2) हो जाता है। MnO4 (-) में कोई भी ऑक्सीजन, पानी, H2O, एक उपोत्पाद के रूप में बनना चाहिए, और पानी हाइड्रोजन परमाणुओं, H (+) के साथ नहीं बन सकता है। इसलिए, समीकरण के बाईं ओर प्रोटॉन, एच (+) जोड़ा जाना चाहिए। संतुलित अर्ध-अभिक्रिया अब MnO4(-) + 8 H(+) + 5 e → Mn (2+) + 4 H2O हो जाती है, जहाँ e एक इलेक्ट्रॉन का प्रतिनिधित्व करता है। इसी प्रकार ऑक्सीकरण अर्ध-अभिक्रिया C2O4(2-) - 2e → 2 CO2 हो जाती है।
यह सुनिश्चित करके समग्र प्रतिक्रिया को संतुलित करें कि ऑक्सीकरण और कमी आधी प्रतिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान है। पिछले उदाहरण को जारी रखते हुए, ऑक्सालेट आयन, C2O4 (2-) के ऑक्सीकरण में केवल दो इलेक्ट्रॉन शामिल होते हैं, जबकि मैंगनीज की कमी में पांच शामिल होते हैं। नतीजतन, पूरे मैंगनीज की आधी प्रतिक्रिया को दो से गुणा किया जाना चाहिए और पूरी ऑक्सालेट प्रतिक्रिया को पांच से गुणा किया जाना चाहिए। इससे प्रत्येक अर्ध अभिक्रिया में इलेक्ट्रॉनों की संख्या 10 हो जाएगी। दो अर्ध अभिक्रियाएँ अब 2 MnO4(-) + 16 H(+) + 10 e → 2 Mn (2+) + 8 H2O, और 5 C2O4 (2-) - 10 e → 10 CO2 हो जाती हैं।
दो संतुलित अर्ध अभिक्रियाओं को जोड़कर संतुलित समग्र समीकरण प्राप्त करें ध्यान दें कि मैंगनीज प्रतिक्रिया में 10 इलेक्ट्रॉनों का लाभ शामिल है, जबकि ऑक्सालेट प्रतिक्रिया में 10 इलेक्ट्रॉनों का नुकसान शामिल है। इसलिए इलेक्ट्रॉन रद्द हो जाते हैं। व्यावहारिक रूप से, इसका मतलब है कि पांच ऑक्सालेट आयन कुल 10 इलेक्ट्रॉनों को दो परमैंगनेट आयनों में स्थानांतरित करते हैं। जब योग किया जाता है, तो समग्र संतुलित समीकरण 2 MnO4(-) + 16 H(+) + 5 C2O4 (2-) → 2 Mn (2+) + 8 H2O + 10 CO2 हो जाता है, जो एक संतुलित रेडॉक्स समीकरण का प्रतिनिधित्व करता है।