Tindak balas redoks

Agen pengoksidaan dan agen penurun

Bahan yang mampu mengoksida bahan-bahan lain dinamakan oksidatif atau oksidaan dan dikenali sebagai agen pengoksidaan, atau bahan pengoksida. Dilihat dari sudut berbeza, bahan pengoksida mengeluarkan elektron daripada bahan-bahan lain, lalu menurunkan diri sendiri. Bahan pengoksida biasanya merupakan bahan kimia daripada unsur dengan nombor pengoksidaan yang tinggi (contohnya, H₂O₂, MnO₄⁻, CrO₃, Cr₂O₇²⁻, OsO₄) atau bahan dengan keelektronegatifan tinggi yang boleh menerima satu atau dua elektron lebihan dengan mengoksidakan sesuatu bahan (O, F, Cl, Br).
Bahan yang mampu menurunkan bahan-bahan lain dinamakan reduktif dan dikenali sebagai agen penurunan, atau bahan penurun. Dilihat dari segi berlainan, bahan penurun memindahkan elektronnya pada bahan lain. Bahan penurun, dalam bidang kimia adalah sangat pelbagai. Penurun logam - logam keunsuran elektropositif boleh digunakan (Li, Na, Mg, Fe, Zn, Al) sebagai agen penurunan. Logam-logam ini dengan sedianya menderma atau membuang elektron. Jenis bahan penurun lain termasuklah reagen pemindah hidrida (NaBH₄, LiAlH₄), reagen-reagen ini digunakan dengan meluasnya dalam kimia organik, terutamanya dalam penurunan sebatian karbonil kepada alkohol. Kaedah berguna yang lain ialah penurunan yang melibatkan gas hidrogen (H₂) dengan mangkin palladium, platinum, atau nikel. Penurunan-penurunan bermangkin ini digunakan terutamanya dalam penurunan ikatan karbon-karbon ganda dua atau ganda tiga.
Cara melihat proses redoks dari segi kimia ialah bahan penurun memindahkan elektron kepada bahan pengoksida. Oleh itu, dalam tindak balas ini, bahan penurun atau agen penurunan kehilangan elektron dan adalah teroksida, manakala bahan pengoksida atau agen pengoksidaan menerima elektron dan diturunkan.

Pengoksidaan dalam industri

Pengoksidaan digunakan dalam bermacam-macam jenis industri, contohnya dalam penghasilan produk pencuci.
Tindak balas redoks adalah asas kepada sel elektrokimia.

Tindak balas redoks dalam biologi

Kebanyakan tenaga biologi disimpan dan dilepaskan melalui tindak balas redoks. Fotosintesis melibatkan penurunan karbon dioksida menjadi gula dan pengoksidaan air kepada molekul oksigen. Tindak balas berbalik, respirasi, mengoksidakan gula untuk menghasilkan karbon dioksida dan air. Sebagai langkah perantaraan, sebatian karbon yang telah diturunkan digunakan pula untuk menurunkan nikotinamida adenina dinukleotida (NAD⁺), yang menyumbang kepada pembentukan kecerunan proton. Kecerunan ini memacukan sintesis adenosina trifosfat ATP dan dikekalkan menerusi penurunan oksigen. Dalam sel-sel haiwan, mitokondria menjalankan fungsi-fungsi yang serupa. Lihat rencana 'Keupayaan membran.
Istilah keadaan redoks selalunya digunakan untuk menerangkan keseimbangan NAD⁺/NADH dan NADP⁺/NADPH dalam sistem biologi seperti sel atau organ. Keadaan redoks dicerminkan dalam keseimbangan beberapa set metabolit (contohnya laktat dan piruvat, beta-hidroksibutirat dan asetoasetat) yang saling ubahannya bergantung kepada nisbah-nisbah ini. Keadaan redoks yang tidak normal boleh terhasil dalam beberapa situasi mudarat, seperti hipoksia, kejutan, dan sepsis. Pengisyaratan redoks membabitkan kawalan proses sel melalui proses redoks.

Kitar redoks

Metabolisme agen antitumor yang mengandungi kuinon melibatkan penurunan berenzim kuinon oleh satu atau dua elektron. Penurunan ini mengakibatkan pembentukan semikuinon atau hidrokuinon bagi drug antibarah. Pemindahan elektron daripada semikuinon kepada oksigen menyebabkan penghasilan kuinon yang asal. Penurunan daripada reduktase diikuti dengan pengoksidaan oleh molekul oksigen (dioksigen) yang dikenali sebagai kitar redoks.