Oxidačno-redukčná reakcia alebo redoxná reakcia je chemická reakcia, pri ktorej sa jeden alebo viac elektrónov prenáša z jednej molekuly alebo zlúčeniny na druhú. Druhy, ktoré strácajú elektróny, sú oxidované a zvyčajne redukčným činidlom; druh, ktorý získava elektróny, je redukovaný a zvyčajne je to oxidačné činidlo. Každodenné redoxné reakcie zahŕňajú fotosyntézu, dýchanie, horenie a koróziu.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Oxidačné a redukčné (alebo redoxné) reakcie prebiehajú v našich bunkách počas bunkového dýchania, v rastlinách počas fotosyntézy a počas spaľovacích a koróznych reakcií.
Fotosyntéza v rastlinách
Pri fotosyntéze, ktorá sa odohráva v zelených listoch rastlín, sa oxid uhličitý a voda vplyvom svetla spoja, aby vytvorili molekulárny kyslík a sacharidovú glukózu. Rastlina využíva glukózu ako palivo pre svoje metabolické procesy. V prvom kroku sa svetelná energia používa na uvoľnenie atómov vodíka, ich redukciu a tvorbu plynného kyslíka; tieto atómy potom znižujú uhlík v oxide uhličitom. To možno zhruba vyjadriť ako oxid uhličitý + voda + svetelná energia → uhľohydrát + kyslík + voda. Celková vyvážená reakcia na fotosyntézu sa zvyčajne píše 6 CO2 + 6 H2O -> C6H12O6 + 6 O2.
Dýchanie
Bunkové dýchanie umožňuje organizmom uvoľňovať energiu uloženú v chemických väzbách glukózy; považujte to za absolútny koncový bod pri získavaní paliva z potravín. Vyvážená redoxná reakcia je:
C.6H12O6 + 6 O.2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP
Kde ATP je adenozíntrifosfát, jednoduchá zlúčenina dodávajúca energiu, ktorá poháňa rôzne ďalšie metabolické procesy. Pri tejto reakcii dochádza k oxidácii glukózy a redukcii kyslíka. Voľne povedané, kedykoľvek uvidíte, že zlúčenina stratila atómy vodíka, oxidovala sa a keď ich získala, redukovala sa.
Spaľovanie
Možno si myslíte, že horenie alebo spaľovanie je skôr fyzikálny proces ako chemický. Spaľovanie povedzme uhľovodíkov vo fosílnych palivách, ako aj spaľovanie organických látok v dreve, napriek tomu predstavujú typické redoxné reakcie. V obidvoch prípadoch sa uhlík v spálenej zlúčenine viaže s atómami kyslíka vo vzduchu, zatiaľ čo časť kyslíka sa viaže s vodíkom v zlúčenine; preto sa spaľovaná zlúčenina oxiduje a kyslík sa redukuje, pričom ako produkty spaľovania sa uvoľňujú oxid uhličitý a vodná para.
Korózia
Keď voda príde do styku napríklad so železnou rúrkou, časť kyslíka vo vode oxiduje železo za vzniku voľných iónov vodíka. Tieto ióny sa kombinujú s kyslíkom v okolitom vzduchu za vzniku vody a proces sa znova začína v stupni oxidácie železa, výsledkom je zvyšujúce sa množstvo železa v oxidovanejšom stave - to znamená, že nesie čoraz viac pozitívneho náboja. Tieto atómy železa sa kombinujú s hydroxylovými skupinami - negatívne nabitými pármi kyslík - vodík - za vzniku zlúčenín Fe (OH)2alebo hydroxid železitý a Fe (OH)3alebo hydroxid železitý. Nakoniec po sušení zostane Fe2O3 alebo oxid železitý červenohnedý materiál známy ako hrdza.