鉄は錆びる。銅は緑色に変色する。リンゴは切ると茶色に変色する。これらはすべて酸化反応です。酸化とは、物質が電子を失うことです。電子を失った物質は酸化され、電子を得た物質は還元されます。この2つの反応は常に同時に起こるため、酸化還元反応と呼ばれます。この用語は元々酸素との反応を指していましたが、現在ではあらゆる電子の損失を包含するようになりました。

酸化状態は電子の損失を追跡する指標です。原子が電子を失うと酸化状態は上昇し、電子を得ると酸化状態は低下します。純粋な元素の酸化状態はゼロです。化合物においては、電気陰性度と電荷バランスに基づいて酸化状態が割り当てられます。酸化状態は、電子の移動を追跡するための記録ツールです。

酸化反応は至るところで起こっています。燃焼も酸化です。呼吸も酸化です。腐食も酸化です。漂白も酸化です。抗酸化物質は、活性酸素種に電子を与えることで酸化を防ぎます。ビタミンCとビタミンEは抗酸化物質です。これらは、フリーラジカルによる細胞への損傷から細胞を保護します。

酸化は工業分野で利用されています。硫酸、硝酸、その他多くの化学物質を生成します。廃水処理では有機汚染物質の分解に用いられます。冶金では鉱石から金属を抽出するために用いられます。酸化は化学と生物学における基本的な反応です。