Reakcija redukcije oksidacije ili redoks reakcija je kemijska reakcija u kojoj se jedan ili više elektrona prenosi iz jedne molekule ili spoja u drugu. Vrsta koja gubi elektrone je oksidirana i obično redukcijsko sredstvo; vrsta koja dobiva elektrone je reducirana i obično je oksidirajuće sredstvo. Svakodnevne redoks reakcije uključuju fotosintezu, disanje, izgaranje i koroziju.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Reakcije oksidacije i redukcije (ili redoks) događaju se u našim stanicama tijekom staničnog disanja, u biljkama tijekom fotosinteze te tijekom reakcija izgaranja i korozije.
Fotosinteza u biljkama
U fotosintezi, koja se odvija u zelenom lišću biljaka, ugljični dioksid i voda kombiniraju se pod utjecajem svjetlosti dajući molekularni kisik i ugljikohidratnu glukozu. Biljka koristi glukozu kao gorivo za svoje metaboličke procese. U prvom se koraku svjetlosna energija koristi za oslobađanje atoma vodika, njihovo smanjenje i stvaranje plina kisika; ti atomi zatim smanjuju ugljik u ugljičnom dioksidu. To se može približno izraziti kao ugljični dioksid + voda + svjetlosna energija → ugljikohidrati + kisik + voda. Ukupna, uravnotežena reakcija za fotosintezu obično je zapisana 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2.
Disanje
Stanično disanje omogućuje organizmima da oslobode energiju pohranjenu u kemijskim vezama glukoze; mislite na to kao na apsolutnu krajnju točku u dobivanju goriva iz hrane. Uravnotežena redoks reakcija je:
C6H12O6 + 6 O.2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
Gdje je ATP adenozin trifosfat, jednostavan spoj za opskrbu energijom koji pokreće razne druge metaboličke procese. U ovoj reakciji glukoza se oksidira, a kisik reducira. Labavo govoreći, kad god vidite da je spoj izgubio atome vodika, oksidira se i kad ga dobije, reducira se.
Izgaranje
Možda izgaranje ili izgaranje mislite više na fizički proces nego na kemijski. Ipak, sagorijevanje, recimo, ugljikovodika u fosilnim gorivima, kao i sagorijevanje organskog materijala u drvu predstavljaju najznačajnije redoks reakcije. U svakom slučaju ugljik u spoju koji se sagorijeva veže se s atomima kisika u zraku, dok se dio kisika veže na vodik u spoju; stoga se gorivi spoj oksidira, a kisik reducira, a ugljični dioksid i vodena para emitiraju se kao proizvodi izgaranja.
Korozija
Kad voda dođe u dodir, na primjer, sa željeznom cijevi, dio kisika u vodi oksidira željezo, dajući slobodne vodikove ione. Ti se ioni kombiniraju s kisikom u okolnom zraku i tvore vodu, a postupak započinje ponovno u koraku oksidacije željeza, s rezultatom sve veće količine željeza u oksidiranijem stanju - to jest, noseći sve više pozitivnog naboja. Ti se atomi željeza kombiniraju s hidroksilnim skupinama - negativno nabijenim parovima kisik-vodik - i tvore spojeve Fe (OH)2ili željezo (II) hidroksid i Fe (OH)3ili željezo (III) hidroksid. U konačnici, sušenjem ostaje Fe2O3 ili željezov oksid crvenkasto-smeđi materijal poznat kao hrđa.