Oksidacijos-redukcijos reakcija arba redokso reakcija yra cheminė reakcija, kurios metu vienas ar keli elektronai yra perduodami iš vienos molekulės ar junginio į kitą. Rūšis, kuri praranda elektronus, yra oksiduota ir paprastai yra reduktorius; rūšis, kuri gauna elektronus, yra redukuota ir paprastai yra oksiduojanti medžiaga. Kasdieninės redoksinės reakcijos apima fotosintezę, kvėpavimą, degimą ir koroziją.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Oksidacijos ir redukcijos (arba redokso) reakcijos vyksta mūsų ląstelėse ląstelių kvėpavimo metu, augaluose fotosintezės metu ir degimo bei korozijos reakcijų metu.
Fotosintezė augaluose
Fotosintezėje, kuri vyksta žaliuose augalų lapuose, anglies dioksidas ir vanduo, veikiami šviesos, susidaro molekulinis deguonis ir angliavandenių gliukozė. Augalas naudoja gliukozę kaip kurą savo medžiagų apykaitos procesams. Pirmajame etape šviesos energija naudojama vandenilio atomams išlaisvinti, juos redukuoti ir sukurti deguonies dujas; šie atomai sumažina anglies dioksido anglies kiekį. Tai gali būti išreikšta maždaug kaip anglies dioksidas + vanduo + šviesos energija → angliavandeniai + deguonis + vanduo. Bendra, subalansuota fotosintezės reakcija paprastai parašoma 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2.
Kvėpavimas
Ląstelių kvėpavimas leidžia organizmams išlaisvinti energiją, sukauptą cheminiuose gliukozės ryšiuose; galvokite apie tai kaip apie absoliučią vertę gauti degalų iš maisto. Subalansuota redokso reakcija yra:
C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
Kur ATP yra adenozino trifosfatas, paprastas energiją tiekiantis junginys, kuris skatina įvairius kitus medžiagų apykaitos procesus. Šios reakcijos metu gliukozė oksiduojasi ir deguonis sumažėja. Laisvai tariant, kai tik pamatote, kad junginys prarado vandenilio atomus, jis buvo oksiduojamas ir, kai juos gavo, jis sumažėjo.
Degimas
Galbūt jūs manote, kad deginimas arba degimas yra labiau fizinis nei cheminis procesas. Nepaisant to, angliavandenilių deginimas iškastiniame kure, taip pat organinių medžiagų deginimas medienoje yra esminės redoksinės reakcijos. Kiekvienu atveju deginamajame junginyje esanti anglis jungiasi su deguonies atomais ore, o dalis deguonies jungiasi su junginyje esančiu vandeniliu; todėl deginamas junginys oksiduojamas ir deguonis redukuojamas, o degimo produktai išskiria anglies dioksidą ir vandens garus.
Korozija
Kai vanduo liečiasi, pavyzdžiui, su geležies vamzdžiu, dalis vandenyje esančio deguonies oksiduoja geležį, duodama laisvųjų vandenilio jonų. Šie jonai kartu su deguonimi aplinkos ore sudaro vandenį, ir procesas vėl prasideda geležies oksidacijos etape, to rezultatas - didėjantis geležies kiekis labiau oksiduotoje būsenoje, tai yra, nešantis vis daugiau teigiamo krūvio. Šie geležies atomai sujungiami su hidroksilo grupėmis - neigiamai įkrautomis deguonies ir vandenilio poromis - susidaro junginiai Fe (OH)2arba geležies (II) hidroksidas ir Fe (OH)3arba geležies (III) hidroksidas. Galų gale, džiovinant lieka Fe2O3 arba geležies oksidas - tai rausvai ruda medžiaga, vadinama rūdimis.