Окислительно-восстановительная реакция — это реакция, включающая перенос электронов. Окисление — это потеря электронов. Восстановление — это приобретение электронов. Эти два процесса всегда происходят одновременно. Вещество, теряющее электроны, окисляется. Вещество, приобретающее электроны, восстанавливается. Слово «окислительно-восстановительная» происходит от сочетания слов «восстановление» и «окисление». Это один из важнейших классов химических реакций.

Мнемоническое правило OIL RIG помогает: Окисление — это потеря, восстановление — это приобретение. Степень окисления атома увеличивается при окислении и уменьшается при восстановлении. Окислитель — это вещество, которое принимает электроны и само восстанавливается. Восстановитель — это вещество, которое отдает электроны и само окисляется. В реакции между ионами цинка и меди цинк окисляется, а ионы меди восстанавливаются. Цинк является восстановителем. Ионы меди являются окислителем.

Окислительно-восстановительные реакции происходят повсюду. Горение — это окислительно-восстановительная реакция. Дыхание — это окислительно-восстановительная реакция. Фотосинтез — это окислительно-восстановительная реакция. Коррозия — это окислительно-восстановительная реакция. Батареи и топливные элементы используют окислительно-восстановительные реакции. Многие промышленные процессы используют окислительно-восстановительные реакции, включая производство металлов из руд и синтез химических веществ.

Для уравновешивания окислительно-восстановительных реакций необходимо уравновешивать как массу, так и заряд. Метод полуреакций разделяет реакцию на окислительную и восстановительную полуреакции, уравновешивает каждую из них, а затем объединяет их. Количество потерянных электронов должно равняться количеству приобретенных электронов. Метод работает как в кислых, так и в щелочных растворах.