Реакције смањења оксидације или „редокс“ представљају једну од главних класификација реакција у хемији. Реакције нужно укључују пренос електрона из једне врсте у другу. Хемичари називају губитак електрона оксидацијом, а добитак електрона редукцијом. Уравнотежење хемијске једначине односи се на поступак прилагођавања бројева сваког реактанта и производа тако да једињења на левој и десној страни реакционе стрелице - реактанти, односно производи - садрже једнак број сваке врсте атом. Овај процес представља последицу првог закона термодинамике, који каже да материја не може бити ни створена ни уништена. Редокс реакције одводе овај процес корак даље уравнотежујући и број електрона са сваке стране стрелица јер, попут атома, електрони поседују масу и према томе се управљају првим законом о термодинамика.
Напиши неуравнотежену хемијску једначину на папир и идентификуј врсте које се оксидирају и редукују испитивањем наелектрисања на атомима. На пример, размотрите неуравнотежену реакцију перманганатног јона, МнО4 (-), где (-) представља наелектрисање на јону негативни, и оксалатни јон, Ц2О4 (2-) у присуству киселине, Х (+): МнО4 (-) + Ц2О4 (2-) + Х (+) → Мн (2+) + ЦО2 + Х2О. Кисеоник скоро увек претпоставља наелектрисање негативних два у једињењима. Према томе, МнО4 (-), ако сваки кисеоник одржава негативна два наелектрисања, а укупни набој је негативан, онда манган мора да има набој од позитивних седам. Угљеник у Ц2О4 (2-) слично показује наелектрисање од позитивна три. На страни производа, манган има наелектрисање позитивних два, а угљеник позитивних четири. Тако се у овој реакцији манган смањује јер му се наелектрисање смањује, а угљеник оксидује јер му се наелектрисање повећава.
Напишите одвојене реакције - назване полуреакције - за процесе оксидације и редукције и укључите електроне. Мн (+7) у МнО4 (-) постаје Мн (+2) узимајући пет додатних електрона (7 - 2 = 5). Било који кисеоник у МнО4 (-), међутим, мора постати вода, Х2О, као нуспродукт, а вода не може да се формира са атомима водоника, Х (+). Због тога се на леву страну једначине морају додати протони, Х (+). Уравнотежена полуреакција сада постаје МнО4 (-) + 8 Х (+) + 5 е → Мн (2+) + 4 Х2О, где е представља електрон. Полу-реакција оксидације слично постаје Ц2О4 (2-) - 2е → 2 ЦО2.
Избалансирајте укупну реакцију тако што ћете осигурати да је број електрона у оксидационим и редукционим полуреакцијама једнак. Настављајући претходни пример, оксидација оксалат-јона, Ц2О4 (2-), укључује само два електрона, док редукција мангана укључује пет. Сходно томе, целокупна половина реакције мангана мора се помножити са два, а цела реакција оксалата мора се помножити са пет. То ће довести број електрона у свакој половини реакције до 10. Две полуреакције сада постају 2 МнО4 (-) + 16 Х (+) + 10 е → 2 Мн (2+) + 8 Х2О и 5 Ц2О4 (2-) - 10 е → 10 ЦО2.
Добити уравнотежену укупну једначину сумирањем две уравнотежене половине реакција. Имајте на уму да реакција мангана укључује добитак од 10 електрона, док оксалатна реакција укључује губитак од 10 електрона. Електрони се зато поништавају. У практичном смислу, то значи да пет оксалатних јона преноси укупно 10 електрона на два перманганатна јона. Кад се сумира, укупна уравнотежена једначина постаје 2 МнО4 (-) + 16 Х (+) + 5 Ц2О4 (2-) → 2 Мн (2+) + 8 Х2О + 10 ЦО2, што представља уравнотежену редокс једначину.