Bestimmte Prozesse, die lebenswichtig sind, einschließlich Photosynthese, Verbrennung und Korrosion, fallen in die Klasse der Reaktionen, die Oxidations-Reduktion, oder Redoxreaktionen, genannt werden. Redoxreaktionen bestehen aus zwei gleichzeitigen Prozessen:Oxidation und Reduktion. Der Begriff Oxidation bedeutet eine Zunahme in der Oxidationszahl, die dem Verlust von Elektronen entspricht, während Reduktion eine Abnahme der Oxidationszahl bedeutet, die einer Zunahme von Elektronen entspricht.

Um sich an die Rolle der Elektronen zu erinnern, verwenden Sie das Akronym OV RG, was für:Oxidation verliert"Reduktion gewinnt"steht. Oxidation und Reduktion sind komplementäre Prozesse. In einer Redoxreaktion zwischen zwei Reaktanten, verliert ein Reaktant Elektronen und oxidiert, während der andere Reaktant Elektronen gewinnt und reduziert wird.

Betrachten wir die Oxidations-Reduktionsreaktion zwischen Kalium einem Alkalimetall und Chlor, einem Nichtmetall. Das neutrale Kaliumatom verliert ein Elektron, um ein Kalium-Ion zu werden. Kalium oxidiert, und seine Ladung steigt von Null im neutralen Atom auf 1+im Kation an.

Das neutrale Chloratom erhält ein Elektron und wird zu einem Chlorid-Ion. Chlor wird reduziert, und seine Ladung nimmt von Null im neutralen Atom auf 1-im Anion ab. Da Kalium ein Elektron spendet, ist es das Reduktionsmittel, oder Reduktans.

Chlor nimmt das Elektron auf, es ist also das Oxidationsmittel, oder ein Oxidans. Der Redox-Prozess führt zur Bildung von Kaliumchlorid. Im Allgemeinen gilt, dass bei Redoxreaktionen zwischen Alkali oder Erdalkalimetalle und Nichtmetalle, wird das Metall oxidiert und das Nichtmetall zu einer ionischen Verbindung durch vollständigen Elektronentransfer reduziert.

Dies trifft auch häufig auf Reaktionen zwischen anderen Metallen zu, oder auch Metalloide und Nichtmetalle, aber nicht immer. Ein weiteres Beispiel für einen Redox-Prozess ist die Bildung von gasförmigem Chlorwasserstoff. Hier sind beide Reaktanten Wasserstoff und Chlor Nichtmetalle, so dass es keine vollständige Übertragung von Elektronen stattfindet.

Stattdessen teilt sich der Wasserstoff ein Elektron mit dem Chlor in einem teilweisen oder formalen Elektronentransfer. Somit wird bei der Bildung von Chlorwasserstoff, Wasserstoff oxidiert und erhält so eine teilweise positive Ladung, während Chlor reduziert wird und eine teilweise negative Ladung erhält. Da sowohl Oxidations-als auch Reduktionsprozesse stattfinden, ist dies eine Redoxreaktion.

Im Allgemeinen, beinhalten Redoxreaktionen zwischen Nichtmetallen einen teilweisen Elektronentransfer zwischen Elementen, um eine kovalente Verbindung zu bilden.