Из трёх приведённых определений восстановления раньше всех появилось третье, а первое и второе — в 1920-х годах. В настоящее время высказываются мнения, что второе определение является наиболее общим и подходит для всех процессов восстановления. Третье определение считается наиболее удобным для качественного распознавания окислительно-восстановительных реакций, например, в органической химии, где заметить появление или исчезновение водорода проще, чем изменение дробных степеней окисления атомов углерода.Восстановление в неорганической химии:Атом или ион, присоединяющий электроны, называется окислителем; так же называется вещество, в состав которого входят такие атомы или ионы. К окислителям относят многие простые вещества неметаллы, атомы которых присоединяют электроны.Восстановление в органической химии:Первыми известными восстановителями в органической химии, использование которых началось с 1840-х годов, являются цинк, железо и сероводород. Развитие данной области органических реакций началось с двумя важными открытиями: в 1897 году было предложено каталитическое гидрирование, а в 1947 году — восстановление гидридами металлов. Каждая из этих реакций занимает примерно четверть из всех методов восстановления, а на остальную половину приходятся электрохимическое восстановление, восстановление металлами, солями металлов, органическими и неорганическими веществами.Реакции восстановления в биоорганической химии:В биоорганической химии большое значение имеют реакции восстановления, которые являются составной частью различных биохимических процессов в биологических системах, а в промышленности используются для синтеза ценных биоорганических соединений.В биологических системах роль донора водорода играют различные коферменты, например НАДН, НАДФН и ФАДН2.В организме часто протекают реакции восстановления различных азотсодержащих соединений, например нитрилов и амидов карбоновых кислот, в результате которых образуются первичные амины:В некоторых ярко окрашенных пищевых продуктах могут быть красители на основе анилина. Постоянное употребление в пищу таких продуктов может привести к серьезным последствиям, поскольку анилин проявляет высокую биохимическую активность; вступая в реакции он образует в организме человека различные токсичные соединения. Промышленное производство анилина из нитробензола является типичной реакцией восстановления:Одним из участников ферментативных процессов восстановления есть производное 1,4—дигидропиридина—НАДН, что в при восстановлении образует НАД + в различных окислительно-восстановительных реакциях в составе таких сложных циклов как цикл Кребса, цикл Кальвина и др. Например, при участии НАДН протекает in vivo реакция превращения альдегидов в спирты:Видное место в биоорганической химии занимает восстановление моносахаридов. При восстановлении альдоз получается лишь один полиол, кетоз — смесь двух полиолов. Например, при восстановлении D-фруктозы борогидридом натрия образуются D-глюцита и D-маннит.Важна реакция восстановительного аминирования, которая протекает в организме в процессе биосинтеза α-аминокислот. Процесс протекает по схеме присоединения-отщепления и заключается в получении α-аминокислот из альдегидов и кетонов с образованием промежуточного продукта — имина, который затем восстанавливается до амина.Редокс-потенциал:В биохимии для обозначения передаваемого от донора к акцептору одного электронного эквивалента часто используют термин восстановительный эквивалент. Этот термин ничего не говорит о том, что именно передается — электрон как таковой, водородный атом, гидрид-ион или же передача происходит в реакции с кислородом, приводящей к образованию окисленного продукта.Способность восстановителя отдавать электроны окислителю выражается величиной окислительно-восстановительного потенциала, или редокс-потенциала.Редокс-потенциал определяют измерением электродвижущей силы в вольтах, возникающей в полуэлементе, в котором восстановитель и окислитель, присутствующие в концентрациях равных 1 мольлитр при 25nbsp;°C и рН 7,0 находятся в равновесии с электродом, способным принимать электроны от восстановителя и передавать их окислителю.Н2 2Н+ + 2е, который при давлении газообразного водорода в 1 атмосферу при концентрации ионов Н+ равной 1 мольлитр и при 25nbsp;°C условно принят за нуль. В условиях значения рН, принятого в качестве стандарта при биохимических расчетах, то есть при рН 7,0, редокс-потенциал водородного электрода равен — 0,42 В.Приводим значения редокс-потенциала для некоторых окислительно-восстановительных пар, играющих важную роль при переносе электронов в биологических системах:Система с более отрицательным редокс-потенциалом обладает большей способностью отдавать электроны системе с более положительным редокс-потенциалом. Например, пара НАД • Н  НАД+, редокс-потенциал которой равен — 0,32 В будет отдавать свои электроны окислительно-восстановительной паре флавопротеин  флавопротеин, имеющей потенциал −0,12 В, то есть более положительный. Большая положительная величина редокс-потенциала окислительно-восстановительной пары водакислород указывает на то, что у этой пары способность отдавать электроны выражена очень слабо. Иначе можно сказать, что у молекулярного кислорода очень велико сродство к электронам или водородным атомам.