الاختزال هو اكتساب المادة للإلكترونات، وهو عكس الأكسدة. ويحدث هذان التفاعلان معًا دائمًا في تفاعلات الأكسدة والاختزال. المادة التي تكتسب الإلكترونات تُختزل، وينخفض عدد تأكسدها. كان المصطلح في الأصل يشير إلى إزالة الأكسجين من خام معدني، ولكنه يشمل الآن أي اكتساب للإلكترونات. ويمكن تذكّر ذلك باستخدام الاختصار OIL RIG: الأكسدة فقدان، والاختزال اكتساب.
تتبرع العوامل المختزلة بالإلكترونات وتتأكسد هي نفسها. تشمل العوامل المختزلة الشائعة الهيدروجين والكربون والمعادن مثل الصوديوم والزنك. في استخلاص الحديد من خام الحديد، يختزل الكربون أكسيد الحديد إلى حديد، ثم يتأكسد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون. في إنتاج الألومنيوم، يختزل التحليل الكهربائي أكسيد الألومنيوم إلى ألومنيوم، وتتطلب هذه العملية كميات هائلة من الكهرباء.
تُستخدم عملية الاختزال في العديد من العمليات الصناعية. فهي تُنتج المعادن من خاماتها، وتحول مركبات النيترو إلى أمينات في صناعة الأدوية، وتُنتج الهيدروجين لخلايا الوقود. كما أنها مهمة في علم الأحياء. فعملية البناء الضوئي تُختزل ثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز. أما عملية التنفس فتُؤكسد الجلوكوز إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. وتُختزل سلسلة نقل الإلكترون الأكسجين إلى ماء.
لا يقتصر الاختزال على المعادن فقط، بل قد يشمل اللافلزات، مثل اختزال الكلور إلى كلوريد. وقد يشمل الجزيئات العضوية، مثل اختزال الكيتون إلى كحول. والقاسم المشترك بين هذه العمليات هو اكتساب الإلكترونات. الاختزال عملية كيميائية أساسية.
Comments
No comments yet. Be the first to share a thought.
Leave a comment