O reacție de reducere a oxidării sau reacție redox este o reacție chimică în care unul sau mai mulți electroni sunt transferați de la o moleculă sau compus la alta. Specia care pierde electroni este oxidată și de obicei un agent reducător; specia care câștigă electroni este redusă și este de obicei agentul oxidant. Reacțiile redox de zi cu zi includ fotosinteza, respirația, arderea și coroziunea.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Reacțiile de oxidare și reducere (sau redox) au loc în celulele noastre în timpul respirației celulare, în plante în timpul fotosintezei și în timpul reacțiilor de ardere și coroziune.
Fotosinteza în plante
În fotosinteză, care are loc în frunzele verzi ale plantelor, dioxidul de carbon și apa se combină sub influența luminii pentru a forma oxigen molecular și glucoza glucidică. Planta folosește glucoza ca combustibil pentru procesele sale metabolice. În primul pas, energia luminii este utilizată pentru a elibera atomii de hidrogen, reducându-i și creând oxigen gazos; acești atomi reduc apoi carbonul din dioxidul de carbon. Acest lucru poate fi exprimat aproximativ ca dioxid de carbon + apă + energie luminoasă → carbohidrați + oxigen + apă. Reacția generală, echilibrată pentru fotosinteză este de obicei scrisă 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2.
Respiraţie
Respirația celulară permite organismelor să elibereze energia stocată în legăturile chimice ale glucozei; gândiți-vă la acesta ca la punctul final absolut în a obține combustibil din alimente. Reacția redox echilibrată este:
C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
Acolo unde ATP este adenozin trifosfat, un compus simplu care furnizează energie, care conduce diverse alte procese metabolice. În această reacție, glucoza este oxidată și oxigenul este redus. Vorbind pe larg, ori de câte ori vedeți că un compus a pierdut atomi de hidrogen, acesta a fost oxidat și, atunci când le-a câștigat, a fost redus.
Combustie
Poate vă gândiți la arderea sau arderea ca la un proces fizic mai mult decât unul chimic. Cu toate acestea, arderea, să zicem, a hidrocarburilor din combustibilii fosili, precum și arderea materialului organic în lemn reprezintă reacții redox prin excelență. În fiecare caz, carbonul din compus fiind ars se leagă cu atomii de oxigen din aer, în timp ce unii oxigen se leagă de hidrogenul din compus; prin urmare, compusul care este ars este oxidat și oxigenul este redus, cu dioxid de carbon și vapori de apă emiși ca produse de ardere.
Coroziune
Când apa intră în contact cu, de exemplu, o conductă de fier, o parte din oxigenul din apă oxidează fierul, producând ioni de hidrogen liberi. Acești ioni se combină cu oxigenul din aerul ambiant pentru a forma apă și procesul începe din nou la etapa de oxidare a fierului, rezultatul fiind cantități în creștere de fier într-o stare mai oxidată - adică purtând o sarcină din ce în ce mai pozitivă. Acești atomi de fier se combină cu grupări hidroxil - perechi oxigen-hidrogen încărcate negativ - pentru a forma compușii Fe (OH)2sau hidroxid de fier (II) și Fe (OH)3sau hidroxid de fier (III). În cele din urmă, odată cu uscarea, ceea ce rămâne este Fe2O3, sau oxidul de fier, este materialul maro-roșcat cunoscut sub numele de rugină.