Γιατί οι διαδικασίες οξείδωσης και μείωσης είναι συμπληρωματικές;
* Μεταφορά ηλεκτρονίων: Η θεμελιώδης βάση της οξείδωσης και της μείωσης είναι η μεταφορά ηλεκτρονίων.
* Οξείδωση: Μια ουσία χάνει ηλεκτρόνια (γίνεται πιο θετική).
* Μείωση: Μια ουσία κερδίζει ηλεκτρόνια (γίνεται πιο αρνητικό).
* Διατήρηση της χρέωσης: Δεδομένου ότι τα ηλεκτρόνια είναι θεμελιώδη σωματίδια με αρνητικό φορτίο, το συνολικό φορτίο σε ένα σύστημα πρέπει να παραμείνει ισορροπημένο. Εάν ένα άτομο ή μόριο χάνει ηλεκτρόνια (οξείδωση), ένα άλλο πρέπει να κερδίσει αυτά τα ηλεκτρόνια (μείωση).
* Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής: Η ταυτόχρονη μεταφορά ηλεκτρονίων είναι γνωστή ως a redox αντίδραση . Αυτές οι αντιδράσεις είναι απαραίτητες για πολλές βιολογικές και χημικές διεργασίες, όπως:
* Κυτταρική αναπνοή: Η διαδικασία διάσπασης των τροφίμων για την παραγωγή ενέργειας περιλαμβάνει τη μεταφορά ηλεκτρονίων.
* φωτοσύνθεση: Τα φυτά χρησιμοποιούν το φως του ήλιου για να μετατρέψουν το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε γλυκόζη, η οποία περιλαμβάνει μεταφορά ηλεκτρονίων.
* διάβρωση: Η σκουριά του σιδήρου είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής.
* καύση: Η καύση του καυσίμου είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής.
Παράδειγμα:
Εξετάστε την απλή αντίδραση του μεταλλικού μαγνησίου με υδροχλωρικό οξύ:
* mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl2 (aq) + h2 (g)
Σε αυτήν την αντίδραση:
* μαγνήσιο (mg) οξειδώνεται:χάνει δύο ηλεκτρόνια για να γίνει mg²⁺.
* υδρογόνο (h) μειώνεται:κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει h₂.
Η απώλεια ηλεκτρονίων από το μαγνήσιο εξισορροπείται ακριβώς από το κέρδος των ηλεκτρονίων από το υδρογόνο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η οξείδωση και η μείωση είναι πάντα συζευγμένες.
Στην ουσία, η οξείδωση και η μείωση είναι δύο πλευρές του ίδιου νομίσματος. Δεν μπορεί κανείς να συμβεί χωρίς το άλλο, εξασφαλίζοντας τη διατήρηση της χρέωσης και την οδήγηση ενός ευρέος φάσματος χημικών αντιδράσεων.
