Redoksreaksjoner er kjemiske reaksjoner der elektroner overføres, og der oksidasjonstall endres. Navnet redoks kommer fra reduksjon og oksidasjon. De to prosessene skjer alltid samtidig: ett stoff avgir elektroner og oksideres, mens et annet stoff tar opp elektroner og reduseres. Redoks er derfor ikke to separate reaksjoner, men to sider av samme kjemiske prosess.
Hovedidé
Oksidasjon betyr avgivelse av elektroner. I oksidasjonstallmodellen betyr det at oksidasjonstallet øker. Reduksjon betyr opptak av elektroner. I oksidasjonstallmodellen betyr det at oksidasjonstallet minker. Hvis du husker denne koblingen, kan du analysere de fleste redoksoppgaver i Kjemi 1.
Et enkelt eksempel er Zn + Cu2+ -> Zn2+ + Cu. Sink går fra oksidasjonstall 0 til +2. Sink oksideres. Kobber går fra +2 til 0. Kobberionet reduseres. Sink er reduksjonsmiddel fordi sink avgir elektroner til kobberionet. Kobberionet er oksidasjonsmiddel fordi det tar opp elektroner fra sink.
Oksidasjon
Oksidasjon kan forklares på to måter som henger sammen. Den ene er at et stoff avgir elektroner. Den andre er at oksidasjonstallet øker. Eksempel: Mg -> Mg2+ + 2e-. Magnesium mister to elektroner og får oksidasjonstall +2. Derfor er magnesium oksidert. I en halvreaksjon står elektronene på høyre side når oksidasjon skjer.
Reduksjon
Reduksjon betyr at et stoff tar opp elektroner, og at oksidasjonstallet minker. Eksempel: Cu2+ + 2e- -> Cu. Kobberionet tar opp to elektroner og blir kobbermetall. Oksidasjonstallet går fra +2 til 0. Derfor er kobberionet redusert. I en halvreaksjon står elektronene på venstre side når reduksjon skjer.
Oksidasjonsmiddel og reduksjonsmiddel
Et reduksjonsmiddel er stoffet som reduserer et annet stoff. Det gir fra seg elektroner og blir selv oksidert. Et oksidasjonsmiddel er stoffet som oksiderer et annet stoff. Det tar opp elektroner og blir selv redusert. Dette er en vanlig prøvefelle, fordi navnet på middelet beskriver hva det gjør med andre, ikke hva som skjer med middelet selv.
Oksidasjonstall
Oksidasjonstall er et hjelpemiddel for å følge elektronoverføring. Grunnstoff i fri form har oksidasjonstall 0, for eksempel Fe, Zn, O2 og Cl2. Enkle ioner har oksidasjonstall lik ladningen. Oksygen har vanligvis -2, hydrogen har vanligvis +1 i forbindelser med ikke-metaller, og summen av oksidasjonstall i en nøytral forbindelse er 0. I et sammensatt ion skal summen være lik ioneladningen.