Redoxproces, redoxreaktion, den store gruppe af kemiske reaktioner, hvor der sker ændringer i reaktanternes oxidationstrin. En reduktion af et stof kan kun foregå, hvis der samtidig sker en oxidation af mindst ét andet stof.
Redoxprocesser spiller en central rolle i det daglige liv. Såvel energiomsætningen i de levende organismer (se celle (cellens stofskifte)) som forbrændingen i villafyret, bilmotoren og det kulfyrede kraftværk skyldes redoxprocesser. I disse eksempler oxideres brændslet, samtidig med at luftens oxygen (ilt) reduceres. Det er dog ikke altid let at se, hvilke stoffer der reduceres, og hvilke der oxideres. Derfor er der inden for de forskellige grene af kemien opstillet yderligere regler for, hvad der kendetegner oxidations- og reduktionsprocesser. Disse ekstra regler er naturligvis alle i overensstemmelse med den grundlæggende definition: ændringer af reaktanternes oxidationstrin.
I elektrokemien er reglen enkel, idet alle bruttoprocesserne er redoxprocesser. Oxidation sker ved den elektrode, hvor der afgives elektroner (anoden), og reduktion ved den elektrode, hvor der optages elektroner (katoden). Et eksempel er elektrolyse af saltsyre, der består af hydrogenioner, H+, og kloridioner, Cl-, i vandig opløsning:
Katoden/reduktion: 2 H+ + 2 e- → H2 Anoden/oxidation: 2 Cl- → Cl2 + 2 e- Total: 2 H+ + 2 Cl- → H2 + Cl2.
Vha. den elektriske spænding reduceres hydrogenioner således til hydrogen, og kloridioner oxideres samtidig til klor.
I uorganisk kemi kan man anvende samme regel som i elektrokemi ved processer, der resulterer i ionforbindelser: Stoffer, der afgiver elektroner, oxideres, og stoffer, der modtager elektroner, reduceres. Men ved covalente forbindelser er man nødt til at holde sig til definitionen, at et stof bliver oxideret, når dets oxidationstrin stiger, og reduceret, når dets oxidationstrin falder. Et molekyle kan undergå en redoxproces med sig selv, fx spaltningen af hydrogenperoxid (brintoverilte) til oxygen og vand: 2 H2O2 → 2 H2O + O2, hvor oxygen går fra oxidationstrin −1 til hhv. −2 og 0. Dette kaldes disproportionering eller dismutation. Samme betegnelse anvendes, når ens molekyler eller ioner reagerer med hinanden.
I organisk kemi anses oxidationstrin-begrebet for at være mindre hensigtsmæssigt til beskrivelse af redoxprocesser, selvom den grundlæggende definition af oxidationstrin gælder generelt. De fleste organiske redoxprocesser involverer hydrogen, hvilket betyder, at stoffer, der oxideres, afgiver H (neutrale hydrogenatomer), og stoffer, som reduceres, optager H.
Ved afstemning af redoxprocessers reaktionsligninger gælder det, at den samlede stigning i oxidationstrin skal være lig med det samlede fald. Denne afstemning kan også opnås uden anvendelse af oxidationstrin, ved at man opdeler redoxprocessen i delprocesserne for oxidationen og reduktionen og sikrer, at de elektriske ladninger er afstemte i begge delprocesser.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.