תגובה להפחתת חמצון, או תגובת חמצון, היא תגובה כימית בה אלקטרונים אחד או יותר מועברים ממולקולה או תרכובת אחת לאחרת. המין המאבד אלקטרונים מחומצן ובדרך כלל גורם הפחתה; המין שמרוויח אלקטרונים מצטמצם והוא בדרך כלל גורם החמצון. תגובות חיזור יומיומיות כוללות פוטוסינתזה, נשימה, בעירה וקורוזיה.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
תגובות חמצון והפחתה (או חמצון) מתרחשות בתאים שלנו במהלך נשימה תאית, בצמחים במהלך פוטוסינתזה ובמהלך תגובות בעירה וקורוזיה.
פוטוסינתזה בצמחים
בפוטוסינתזה, המתרחשת בעלים הירוקים של הצמחים, פחמן דו חמצני ומים משתלבים בהשפעת אור ויוצרים חמצן מולקולרי והגלוקוז בפחמימות. הצמח משתמש בגלוקוזה כדלק לתהליכים המטבוליים שלו. בשלב הראשון משתמשים באנרגיית האור לשחרור אטומי המימן, הפחתתם ויצירת גז חמצן; אטומים אלה מפחיתים את הפחמן בפחמן הדו חמצני. זה יכול לבוא לידי ביטוי בערך כמו פחמן דו חמצני + מים + אנרגיית אור → פחמימה + חמצן + מים. התגובה הכוללת והמאוזנת לפוטוסינתזה נכתבת בדרך כלל 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2.
נשימה
נשימה תאית מאפשרת לאורגניזמים לשחרר את האנרגיה המאוחסנת בקשרים הכימיים של הגלוקוז; חשוב על זה כנקודת הסיום המוחלטת בהוצאת דלק ממזון. תגובת החיזור המאוזנת היא:
ג6ה12או6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 ח2O + 36 ATP
כאשר ה- ATP הוא אדנוזין טריפוספט, תרכובת פשוטה של אספקת אנרגיה המניעה תהליכים מטבוליים שונים אחרים. בתגובה זו גלוקוז מתחמצן וחמצן מופחת. באופן חופשי, בכל פעם שאתה רואה שתרכובת איבדה אטומי מימן, היא התחמצנה וכשהיא צברה אותם היא הופחתה.
שְׂרֵפָה
אולי אתה חושב על שריפה, או בעירה, כעל תהליך פיזיקלי יותר מאשר כימי. עם זאת, הבעירה של, למשל, הפחמימנים בדלקים מאובנים, כמו גם שריפת החומר האורגני בעץ מייצגות תגובות חמצון מהותיות. בשני המקרים, הפחמן בתרכובת הנשרפת נקשר באטומי חמצן באוויר, בעוד שחלק מהחמצן נקשר למימן שבתרכובת; לכן, התרכובת הנשרפת מחומצנת והחמצן מופחת, כאשר פחמן דו חמצני ואדי מים נפלטים כמוצרי בעירה.
קורוזיה
כאשר מים באים במגע עם, למשל, צינור ברזל, חלק מהחמצן במים מחמצן את הברזל, ומניב יוני מימן חופשיים. יונים אלה משתלבים עם חמצן באוויר הסביבתי ליצירת מים, והתהליך מתחיל שוב בשלב חמצון הברזל, והתוצאה היא כמויות גדלות יותר של ברזל במצב מחומצן יותר - כלומר נושא מטען חיובי יותר ויותר. אטומי ברזל אלה משתלבים עם קבוצות הידרוקסיל - זוגות חמצן-מימן טעונים שלילית - ויוצרים את התרכובות Fe (OH)2, או ברזל (II) הידרוקסיד, ו- Fe (OH)3, או ברזל (III) הידרוקסיד. בסופו של דבר, עם ייבוש, מה שנשאר הוא Fe2O3, או תחמוצת ברזל, הוא החומר החום-אדמדם המכונה חלודה.