ჟანგვა-შემცირება, ან "რედოქსი" რეაქციები წარმოადგენს ქიმიის ერთ-ერთ მთავარ რეაქციულ კლასიფიკაციას. რეაქციები აუცილებლად გულისხმობს ელექტრონების ერთი სახეობიდან მეორეზე გადატანას. ქიმიკოსები ელექტრონების დაკარგვას ჟანგვასა და ელექტრონების მოპოვებას შემცირებად უწოდებენ. ქიმიური განტოლების დაბალანსება გულისხმობს თითოეული რეაქტივისა და პროდუქტის რიცხვების კორექტირების პროცესს ისე, რომ ნაერთები რეაქციის ისრის მარცხენა და მარჯვენა მხარეს - შესაბამისად რეაქტივები და პროდუქტები - შეიცავს თითოეული ტიპის ერთნაირ რაოდენობას ატომი. ეს პროცესი წარმოადგენს თერმოდინამიკის პირველი კანონის შედეგს, რომელშიც ნათქვამია, რომ მატერიის არც შექმნა და არც განადგურებაა შესაძლებელი. რედოქსის რეაქციები ამ პროცესს ერთი ნაბიჯით წინ მიჰყავს, ასევე აბალანსებს ელექტრონების რაოდენობას თითოეულ მხარეს ისარი, რადგან ატომების მსგავსად, ელექტრონებიც მასას ფლობენ და შესაბამისად, ისინი რეგულირდება პირველი კანონის მიხედვით თერმოდინამიკა.
დაუწონასწორებელი ქიმიური განტოლება დაწერეთ ფურცელზე და ატომებზე მუხტების გამოკვლევით ამოიცანით დაჟანგვის და შემცირების სახეობები. მაგალითად, განვიხილოთ პერმანგანატის იონის, MnO4 (-) დაუბალანსებელი რეაქცია, სადაც (-) წარმოადგენს მუხტის იონს უარყოფითი ერთი და ოქსალატის იონი, C2O4 (2-) მჟავას თანდასწრებით, H (+): MnO4 (-) + C2O4 (2-) + H (+) → Mn (2+) + CO2 + H2O. ჟანგბადი თითქმის ყოველთვის იღებს უარყოფითი ორის მუხტს ნაერთებში. ამრიგად, MnO4 (-), თუ თითოეული ჟანგბადი ინარჩუნებს უარყოფით ორ მუხტს და საერთო მუხტი არის უარყოფითი, მაშინ მანგანუმს უნდა გამოავლინოს დადებით შვიდი მუხტი. ნახშირბადი C2O4- ში (2-) ანალოგიურად გამოხატავს დადებით სამს. პროდუქტის მხრივ, მანგანუმი გააჩნია დადებითი ორის და ნახშირბადი არის დადებითი ოთხი. ამრიგად, ამ რეაქციის დროს, მანგანუმი მცირდება, რადგან მისი მუხტი მცირდება და ნახშირბადი იჟანგება, რადგან მისი მუხტი იზრდება.
დაწერეთ ცალკეული რეაქციები - ე.წ. ნახევრად რეაქციები - დაჟანგვის და შემცირების პროცესებისთვის და მოიცავს ელექტრონებს. Mn (+7) MnO4– ში (-) ხდება Mn (+2) ხუთი დამატებითი ელექტრონის მიღების შედეგად (7 - 2 = 5). MnO4– ში ნებისმიერი ჟანგბადი (-) უნდა გახდეს წყალი, H2O, როგორც სუბპროდუქტი, და წყალი ვერ წარმოიქმნება წყალბადის ატომებით, H (+). ამიტომ, პროტონები, H (+) უნდა დაემატოს განტოლების მარცხენა მხარეს. დაბალანსებული ნახევრად რეაქცია ახლა ხდება MnO4 (-) + 8 H (+) + 5 e → Mn (2+) + 4 H2O, სადაც e წარმოადგენს ელექტრონს. დაჟანგვის ნახევრად რეაქცია ანალოგიურად ხდება C2O4 (2-) - 2e → 2 CO2.
დააბალანსეთ საერთო რეაქცია, რომ დაჟანგვის და შემცირების ნახევრად რეაქციებში ელექტრონების რაოდენობა თანაბარი იყოს. წინა მაგალითის გაგრძელებით, ოქსალატის იონის, C2O4 (2-) დაჟანგვა მხოლოდ ორ ელექტრონს მოიცავს, ხოლო მანგანუმის შემცირება ხუთს მოიცავს. შესაბამისად, მანგანუმის მთელი ნახევარი რეაქცია უნდა გამრავლდეს ორზე და ოქსალატის მთელი რეაქცია უნდა გამრავლდეს ხუთზე. ეს ელექტრონების რაოდენობა თითოეულ ნახევარ რეაქციაში 10-მდე მიაქვს. ახლა ორი ნახევარი რეაქცია ხდება 2 MnO4 (-) + 16 H (+) + 10 e → 2 Mn (2+) + 8 H2O და 5 C2O4 (2-) - 10 e → 10 CO2.
მიიღეთ დაბალანსებული საერთო განტოლება ორი ბალანსირებული ნახევარი რეაქციის ჯამებით. გაითვალისწინეთ, რომ მანგანუმის რეაქცია მოიცავს 10 ელექტრონის მოგებას, ხოლო ოქსალატის რეაქცია მოიცავს 10 ელექტრონის დაკარგვას. ელექტრონები უქმდება. პრაქტიკული თვალსაზრისით, ეს ნიშნავს, რომ ხუთი ოქსალატი იონი ჯამში 10 ელექტრონს გადასცემს ორ პერმანგანატის იონს. ჯამური შეჯამებისას, მთლიანი გაწონასწორებული განტოლება ხდება 2 MnO4 (-) + 16 H (+) + 5 C2O4 (2-) M 2 Mn (2+) + 8 H2O + 10 CO2, რაც წარმოადგენს დაბალანსებულ რედოქს განტოლებას.
