रेडक्स प्रतिक्रियाहरू, रिडक्शन-अक्सिडेशन प्रतिक्रियाहरूको लागि छोटो, रासायनिक प्रक्रियाहरू हुन् जसमा इलेक्ट्रोनहरू दुई पदार्थहरू बीच हस्तान्तरण हुन्छन्। यी प्रतिक्रियाहरू विभिन्न रासायनिक र भौतिक घटनाहरू बुझ्नको लागि आधारभूत हुन्, विशेष गरी इलेक्ट्रोकेमिस्ट्रीको क्षेत्रमा।
रेडक्स प्रतिक्रियाहरूमा, ओक्सीकरण र कमी एक साथ हुन्छ। ओक्सीकरणले परमाणु वा अणुद्वारा इलेक्ट्रोनहरूको हानि समावेश गर्दछ, जबकि कमीले इलेक्ट्रोनहरूको लाभ समावेश गर्दछ। इलेक्ट्रोन गुमाउने पदार्थलाई घटाउने एजेन्ट भनिन्छ, र इलेक्ट्रोनहरू प्राप्त गर्ने पदार्थलाई अक्सिडाइजिंग एजेन्ट भनिन्छ।
यी प्रक्रियाहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्न, हामी अणुमा परमाणुहरू बीच इलेक्ट्रोनहरूको अनुमानित वितरणको आधारमा परमाणुको चार्ज संकेत गर्न अक्सीकरण संख्याहरू प्रयोग गर्छौं। रेडक्स प्रतिक्रियामा परमाणुहरूको अक्सीकरण संख्यामा परिवर्तनले कुन पदार्थलाई अक्सिडाइज गरिएको छ र कुन घटाइन्छ भनेर निर्धारण गर्न मद्दत गर्न सक्छ।
इलेक्ट्रोकेमिस्ट्रीले रासायनिक प्रक्रियाहरूको अध्ययनमा ध्यान केन्द्रित गर्दछ जसले इलेक्ट्रोनहरू सार्न सक्छ। इलेक्ट्रोनहरूको यो आन्दोलनले विद्युतीय प्रवाह उत्पन्न गर्दछ जुन विभिन्न अनुप्रयोगहरूको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री को मूल मा इलेक्ट्रोकेमिकल कोशिकाहरू छन्, जसलाई दुई मुख्य प्रकार मा विभाजित गर्न सकिन्छ:
उदाहरणको रूपमा जस्ता-तांबे भोल्टेइक सेललाई विचार गर्नुहोस्। यस कक्षमा, जस्ता धातुले एनोड र तामा धातुले क्याथोडको रूपमा कार्य गर्दछ। रेडक्स प्रतिक्रिया निम्न आधा प्रतिक्रियाहरु द्वारा वर्णन गर्न सकिन्छ:
समग्र सेल प्रतिक्रिया निम्न रूपमा प्रतिनिधित्व गर्न सकिन्छ:
\( Zn(s) + Cu^{2+}(aq) \rightarrow Zn^{2+}(aq) + Cu(s) \)यो प्रतिक्रियाले जस्ताबाट तामा आयनहरूमा इलेक्ट्रोनहरूको स्थानान्तरण देखाउँछ, दुई इलेक्ट्रोडहरू जोड्ने बाह्य सर्किट मार्फत बिजुलीको प्रवाह चलाउँछ।
रेडक्स प्रतिक्रिया हुनको लागि, दुवै घटाउने र ओक्सीकरण प्रक्रियाहरू सन्तुलित हुनुपर्छ। यसको मतलब अक्सीकरण आधा-प्रतिक्रियामा हराएको इलेक्ट्रोनहरूको संख्या घटाउने आधा-प्रतिक्रियामा प्राप्त इलेक्ट्रोनहरूको संख्या बराबर हुनुपर्छ। रेडक्स प्रतिक्रियाहरूलाई सन्तुलनमा राख्ने प्रायः प्रतिक्रिया समीकरणमा गुणांकहरू समायोजन गर्न समावेश गर्दछ कि मास र चार्जको संरक्षण कायम छ।
रेडक्स प्रतिक्रियाहरूको इलेक्ट्रोकेमिस्ट्रीमा धेरै अनुप्रयोगहरू छन्, विद्युत ऊर्जाको उत्पादनदेखि धातुहरूको इलेक्ट्रोप्लेटिंगसम्म। केहि उल्लेखनीय अनुप्रयोगहरू समावेश छन्:
रेडक्स प्रतिक्रियाहरू अन्वेषण गर्न पहुँचयोग्य प्रयोगमा हाइड्रोजन पेरोक्साइड र पोटासियम आयोडाइड बीचको प्रतिक्रिया अवलोकन गर्न समावेश छ। यस प्रतिक्रियामा, हाइड्रोजन पेरोक्साइड कम हुन्छ, र आयोडाइड आयनहरू अक्सिडाइज हुन्छन्। जब थोरै मात्रामा डिश साबुन थपिन्छ, प्रतिक्रियाले अक्सिजन बुलबुलेको ठूलो मात्रा उत्पादन गर्दछ, एक जीवन्त रेडक्स प्रतिक्रिया प्रदर्शन गर्दछ।
यो प्रयोग गर्नको लागि, कन्टेनरमा हाइड्रोजन पेरोक्साइड अलिकति डिश साबुनको साथ मिलाउनुहोस्। पोटासियम आयोडाइडलाई उत्प्रेरकको रूपमा थप्नुहोस्, र फोमको द्रुत उत्पादन अवलोकन गर्नुहोस्। यो "हात्ती टूथपेस्ट" प्रतिक्रियाले रेडक्स प्रतिक्रियाहरूको अवधारणालाई मात्र चित्रण गर्दैन तर तिनीहरूको नाटकीय प्रभावहरू पनि प्रदर्शन गर्दछ।
रेडक्स प्रतिक्रियाहरू रसायन विज्ञानको एक आधारभूत पक्ष हो, विशेष गरी इलेक्ट्रोकेमिस्ट्रीको अध्ययनमा। यी प्रतिक्रियाहरू, पदार्थहरू बीच इलेक्ट्रोनहरूको स्थानान्तरण द्वारा विशेषता, रासायनिक ऊर्जा कसरी विद्युत ऊर्जामा रूपान्तरण हुन्छ र यसको विपरीत हाम्रो बुझाइको अभिन्न अंग हो। रेडक्स प्रतिक्रियाहरूको सावधानीपूर्वक अध्ययन र प्रयोगको माध्यमबाट, हामी तिनीहरूको सम्भावनालाई टेक्नोलोजी, ऊर्जा भण्डारण, र जैविक प्रणालीहरूमा पनि प्रयोग गर्न सक्छौं।
