रिडॉक्स: Difference between revisions

[[File:NaF.gif|upright=1.6|thumb|right|[[सोडियम]] [[एक अधातु तत्त्व]] को एक बाहरी इलेक्ट्रॉन देता है, उन्हें [[सोडियम फ्लोराइड]] बनाने के लिए बांधता है। सोडियम परमाणु ऑक्सीकृत होता है, और फ्लोरीन कम हो जाता है।]]

[[File:16. Реакција меѓу силно оксидационо и редукционо средство.webm|thumb|right|upright=1.25|जब [[ग्लिसरॉल]] (हल्के कम करने वाले एजेंट) की कुछ बूंदों को पाउडर [[पोटेशियम परमैंगनेट]] (मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट) में जोड़ा जाता है, तो स्व-प्रज्वलन के साथ एक हिंसक रेडॉक्स प्रतिक्रिया शुरू होती है।]]

रेडॉक्स (कमी-ऑक्सीकरण, {{IPAc-en|ˈ|r|ɛ|d|ɒ|k|s}} {{respell|RED|oks}}, {{IPAc-en|ˈ|r|iː|d|ɒ|k|s}} {{respell|REE|doks}}<ref>{{Cite web|url=https://en.oxforddictionaries.com/definition/redox|title=redox – definition of redox in English {{!}} Oxford Dictionaries|website=Oxford Dictionaries {{!}} English|access-date=2017-05-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20171001031248/https://en.oxforddictionaries.com/definition/redox|archive-date=2017-10-01|url-status=dead}}</ref>) एक प्रकार की [[रासायनिक प्रतिक्रिया]] है जिसमें [[सब्सट्रेट (रसायन विज्ञान)]] के ऑक्सीकरण राज्यों में परिवर्तन होता है।<ref>{{cite web|url=http://www.wiley.com/college/boyer/0470003790/reviews/redox/redox.htm|title=Redox Reactions|publisher=wiley.com|archive-url=https://web.archive.org/web/20120530081215/http://www.wiley.com/college/boyer/0470003790/reviews/redox/redox.htm|archive-date=2012-05-30|url-status=live|access-date=2012-05-09}}</ref> ऑक्सीकरण [[इलेक्ट्रॉन]] की हानि या ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि है, जबकि कमी इलेक्ट्रॉनों का लाभ या ऑक्सीकरण अवस्था में कमी है।

* इलेक्ट्रॉन-स्थानांतरण - केवल एक (आमतौर पर) इलेक्ट्रॉन कम करने वाले एजेंट से ऑक्सीडेंट तक प्रवाहित होता है। इस प्रकार की रेडॉक्स प्रतिक्रिया की चर्चा अक्सर रेडॉक्स जोड़े और इलेक्ट्रोड क्षमता के संदर्भ में की जाती है।

* एटम ट्रांसफर - एक परमाणु एक सब्सट्रेट से दूसरे में ट्रांसफर होता है। उदाहरण के लिए, लोहे पर [[जंग लगने]] में, लोहे के परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ जाती है क्योंकि लोहा एक ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है, और साथ ही साथ ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था कम हो जाती है क्योंकि यह लोहे द्वारा छोड़े गए इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है। हालांकि ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं आमतौर पर ऑक्साइड के गठन से जुड़ी होती हैं, अन्य रासायनिक प्रजातियां समान कार्य कर सकती हैं।<ref name="gale">{{cite encyclopedia | last =  Haustein  | first = Catherine Hinga | title = Oxidation-reduction reaction |encyclopedia=The Gale Encyclopedia of Science |edition=5th |editor1= K. Lee Lerner |editor2=Brenda Wilmoth Lerner | publisher = Gale Group | location = Farmington Hills, MI | year = 2014 | url = https://link.gale.com/apps/doc/CV2644031629/SCIC?u=dc_demo&sid=SCIC&xid=baa9fde9 }}</ref> [[हाइड्रोजनीकरण]] में, हाइड्रोजन परमाणुओं के स्थानांतरण से एलकेन | सी = सी (और अन्य) बंधन कम हो जाते हैं।

  रिडॉक्स कमी और ऑक्सीकरण शब्दों का एक संयोजन है। रेडॉक्स शब्द का पहली बार प्रयोग 1928 में किया गया था।<ref>{{OEtymD|redox}}</ref> ऑक्सीकरण और अपचयन की प्रक्रिया एक साथ होती है और स्वतंत्र रूप से नहीं हो सकती है।<ref name="gale"/>रेडॉक्स प्रक्रियाओं में, रिडक्टेंट इलेक्ट्रॉनों को ऑक्सीडेंट में स्थानांतरित करता है। इस प्रकार, प्रतिक्रिया में, रिडक्टेंट या कम करने वाला एजेंट इलेक्ट्रॉनों को खो देता है और ऑक्सीकृत हो जाता है, और ऑक्सीडेंट या ऑक्सीकरण एजेंट इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है और कम हो जाता है। एक विशेष प्रतिक्रिया में शामिल ऑक्सीकरण और कम करने वाले एजेंट की जोड़ी को रेडॉक्स जोड़ी कहा जाता है। एक रेडॉक्स जोड़ी एक कम करने वाली प्रजाति है और इसका संबंधित ऑक्सीकरण रूप है,<ref>{{cite journal |journal= Pure and Applied Chemistry |volume= 92 |issue= 4 |title= Terminology of electrochemical methods of analysis (IUPAC Recommendations 2019) |first1= José M. |last1= Pingarrón |first2= Ján |last2= Labuda |first3= Jiří |last3= Barek |first4= Christopher M. A. |last4= Brett |first5= Maria Filomena |last5= Camões |first6= Miroslav |last6= Fojta |first7= D. Brynn |last7= Hibbert |year= 2020 |pages= 641–694 |doi= 10.1515/pac-2018-0109 |doi-access= free }}</ref> जैसे, {{chem|link=Iron|Fe|2+}}/ {{chem|link=Iron|Fe|3+}}केवल ऑक्सीकरण और केवल अपचयन को ही अर्ध-प्रतिक्रिया कहा जाता है क्योंकि दो अर्ध-प्रतिक्रियाएँ हमेशा एक साथ मिलकर एक पूर्ण प्रतिक्रिया बनाती हैं।

ऑक्सीकरण मूल रूप से एक ऑक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। बाद में, इस शब्द का विस्तार ऑक्सीजन जैसे पदार्थों को शामिल करने के लिए किया गया, जो समानांतर रासायनिक प्रतिक्रियाओं को पूरा करते थे। अंततः, इलेक्ट्रॉनों के नुकसान से जुड़ी सभी प्रक्रियाओं को शामिल करने के लिए अर्थ को सामान्यीकृत किया गया। वे पदार्थ जिनमें अन्य पदार्थों को ऑक्सीकृत करने की क्षमता होती है (जिसके कारण वे इलेक्ट्रॉन खो देते हैं) को ऑक्सीडेटिव या ऑक्सीडाइजिंग कहा जाता है, और उन्हें ऑक्सीडाइजिंग एजेंट, ऑक्सीडेंट या ऑक्सीडाइज़र के रूप में जाना जाता है। ऑक्सीडेंट ([[ऑक्सीकरण एजेंट]]) दूसरे पदार्थ से इलेक्ट्रॉनों को निकालता है, और इस प्रकार स्वयं ही कम हो जाता है। और, क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है, ऑक्सीकरण एजेंट को [[इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता]] भी कहा जाता है। ऑक्सीडेंट आमतौर पर रासायनिक पदार्थ होते हैं जिनमें उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाले तत्व होते हैं (जैसे, {{chem|link=hydrogen peroxide|H|2|O|2}}, {{chem|link=permanganate|MnO|4|-}}, {{chem|link=chromium trioxide|CrO|3}}, {{chem|link=dichromate|Cr|2|O|7|2-}}, {{chem|link=Osmium(VIII) oxide|OsO|4}}), या फिर अत्यधिक [[वैद्युतीयऋणात्मकता]] वाले तत्व (जैसे ऑक्सीजन|O₂, फ्लोरीन | एफ₂, क्लोरीन | सीएल₂, ब्रोमीन|Br₂, आयोडीन|आई₂) जो किसी अन्य पदार्थ को ऑक्सीकृत करके अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्राप्त कर सकता है।{{Citation needed|date=January 2021}}

ऑक्सीडाइज़र ऑक्सीडेंट होते हैं, लेकिन यह शब्द मुख्य रूप से ऑक्सीजन के स्रोतों के लिए आरक्षित है, खासकर विस्फोटों के संदर्भ में। नाइट्रिक अम्ल एक आक्सीकारक है।

ऐसे पदार्थ जिनमें अन्य पदार्थों को कम करने की क्षमता होती है (जिसके कारण वे इलेक्ट्रॉन प्राप्त करते हैं) को रिडक्टिव या रिड्यूसिंग कहा जाता है और उन्हें [[संदर्भ पुस्तकें]], रिडक्टेंट्स या रिड्यूसर के रूप में जाना जाता है। रिडक्टेंट (कम करने वाला एजेंट) इलेक्ट्रॉनों को दूसरे पदार्थ में स्थानांतरित करता है और इस प्रकार स्वयं ऑक्सीकृत होता है। और, क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों का दान करता है, अपचायक को [[इलेक्ट्रॉन दाता]] भी कहा जाता है। इलेक्ट्रॉन दाता इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के साथ [[चार्ज ट्रांसफर कॉम्प्लेक्स]] भी बना सकते हैं। कमी शब्द मूल रूप से धातु निकालने के लिए [[धातु ऑक्साइड]] जैसे धातु के [[अयस्क]] को गर्म करने पर वजन में कमी को संदर्भित करता है। दूसरे शब्दों में, अयस्क को धातु में बदल दिया गया। [[एंटोनी लेवोइसियर]] ने प्रदर्शित किया कि वजन में यह कमी गैस के रूप में ऑक्सीजन की हानि के कारण थी। बाद में, वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि इस प्रक्रिया में धातु परमाणु इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है। कटौती का अर्थ तब इलेक्ट्रॉनों के लाभ से जुड़ी सभी प्रक्रियाओं को शामिल करने के लिए सामान्यीकृत हो गया। 'रिड्यूसिंग समतुल्य' रासायनिक प्रजातियों को संदर्भित करता है जो रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में एक इलेक्ट्रॉन के समतुल्य को स्थानांतरित करता है। शब्द जैव रसायन में आम है।<ref>{{Cite book| vauthors = Jain JL | title = Fundamentals of Biochemistry | publisher = S. Chand  | year = 2004 | isbn = 81-219-2453-7 }}</ref> [[हाइड्रोजन आयन]] के रूप में एक कम करने वाला समकक्ष एक इलेक्ट्रॉन, एक हाइड्रोजन परमाणु हो सकता है।<ref name=":1">{{Cite book|title=Lehninger Principles of Biochemistry | first1 = Albert L | last1 = Lehninger | first2 = David L | last2 = Nelson | first3 = Michael M | last3 = Cox | name-list-style = vanc |isbn=9781464126116|edition=Seventh|location=New York, NY|oclc=986827885|date = 2017-01-01}}</ref>

हाइड्राइड स्थानांतरण अभिकर्मक, जैसे सोडियम बोरोहाइड्राइड | NaBH₄और लिथियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड | LiAlH₄, परमाणु हस्तांतरण द्वारा कम करें: वे हाइड्राइड या एच के समतुल्य स्थानांतरित करते हैं<sup>-</सुप>. इन अभिकर्मकों का व्यापक रूप से [[अल्कोहल]] में [[कार्बोनिल]] यौगिकों की कमी में उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite book|last=Hudlický|first=Miloš|title=Reductions in Organic Chemistry |publisher=American Chemical Society |year=1996|location=Washington, D.C.|pages=429|isbn=978-0-8412-3344-7}}</ref><ref>{{cite book|last=Hudlický|first=Miloš|title=Oxidations in Organic Chemistry|publisher=American Chemical Society|year=1990|location=Washington, D.C.|pages=[https://archive.org/details/oxidationsinorga00hudl/page/456 456]|isbn=978-0-8412-1780-5|url-access=registration|url=https://archive.org/details/oxidationsinorga00hudl/page/456}}</ref> कटौती की एक संबंधित विधि में हाइड्रोजन गैस (एच₂) एच परमाणुओं के स्रोतों के रूप में।

प्रत्येक अर्ध-प्रतिक्रिया में एक मानक इलेक्ट्रोड क्षमता (ई{{su|p=o|b=cell}}), जो एक [[विद्युत रासायनिक सेल]] की [[मानक स्थिति]] के तहत संतुलन पर संभावित अंतर या [[वोल्टेज]] के बराबर है जिसमें [[कैथोड]] प्रतिक्रिया को आधा-प्रतिक्रिया माना जाता है, और [[एनोड]] एक [[मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड]] है जहां हाइड्रोजन ऑक्सीकृत होता है:

प्रत्येक अर्ध-प्रतिक्रिया के इलेक्ट्रोड विभव को इसके अपचयन विभव E के रूप में भी जाना जाता है{{su|p=o|b=red}}, या क्षमता जब कैथोड पर आधी प्रतिक्रिया होती है। कमी क्षमता ऑक्सीकरण एजेंट की कम होने की प्रवृत्ति का एक उपाय है। H के लिए इसका मान शून्य है⁺ + और⁻ → {{1/2}}एच₂ परिभाषा के अनुसार, एच से मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के लिए सकारात्मक⁺ (उदा., F के लिए +2.866 V₂) और ऑक्सीकरण एजेंटों के लिए नकारात्मक जो एच से कमजोर हैं⁺ (उदाहरण के लिए, Zn के लिए -0.763 V²⁺).<ref>Electrode potential values from: {{cite book |last1 = Petrucci |first1 = Ralph H. |last2 = Harwood |first2 = William S. |last3 = Herring |first3 = F. Geoffrey |date=2002 |title = General chemistry: principles and modern applications |url = https://archive.org/details/generalchemistry00hill |url-access = registration |edition=8th |location=Upper Saddle River, N.J |publisher=Prentice Hall |isbn = 978-0-13-014329-7 |lccn=2001032331 |oclc=46872308 |page=[https://archive.org/details/generalchemistry00hill/page/832 832]}}</ref>

ऑक्सीकरण क्षमता कम करने वाले एजेंट की ऑक्सीकरण होने की प्रवृत्ति का एक उपाय है लेकिन इलेक्ट्रोड पर भौतिक क्षमता का प्रतिनिधित्व नहीं करता है। इस अंकन के साथ, सेल वोल्टेज समीकरण को धन चिह्न के साथ लिखा जाता है

[[File:Galvanic cell with no cation flow.svg|thumb|upright=1.6|एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के पीछे का बल है जैसे [[बिजली उत्पन्न करनेवाली सेल]] का चित्र। ZnSO में बैटरी जिंक इलेक्ट्रोड से बनी होती है₄ एक CuSO में कॉपर इलेक्ट्रोड के लिए तार और झरझरा डिस्क से जुड़ा समाधान₄ समाधान।]]इस प्रकार की प्रतिक्रिया में, एक यौगिक (या एक समाधान में) में एक धातु परमाणु को दूसरी धातु के परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब जस्ता धातु को [[ताँबा]] (II) सल्फेट के घोल में रखा जाता है तो तांबा जमा हो जाता है:

* [[कार्बनिक रसायन विज्ञान]] में, ऑक्सीजन द्वारा एक [[हाइड्रोकार्बन]] का चरणबद्ध ऑक्सीकरण, पानी का उत्पादन करता है और, क्रमिक रूप से: एक अल्कोहल (रसायन विज्ञान), एक [[एल्डिहाइड]] या एक [[कीटोन]], एक [[कार्बोज़ाइलिक तेजाब]] और फिर एक [[पेरोक्साइड]]।

[[File:PyOx.JPG|thumb|[[पाइराइट]] क्यूब्स में लोहे का जंग लगना]]* संक्षारण शब्द ऑक्सीजन जैसे ऑक्सीडेंट के साथ प्रतिक्रिया में धातुओं के विद्युत रासायनिक ऑक्सीकरण को संदर्भित करता है। [[जंग]] लगना, लोहे के आक्साइड का निर्माण, विद्युत रासायनिक क्षरण का एक प्रसिद्ध उदाहरण है; यह लौह धातु के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप बनता है। सामान्य जंग अक्सर लोहे (III) ऑक्साइड को संदर्भित करता है, जो निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया में बनता है:

एक असमानुपातन प्रतिक्रिया वह है जिसमें एक पदार्थ ऑक्सीकृत और कम दोनों होता है। उदाहरण के लिए, ऑक्सीकरण अवस्था +2 में सल्फर के साथ [[थायोसल्फेट]] आयन मौलिक सल्फर (ऑक्सीकरण अवस्था 0) और [[सल्फर डाइऑक्साइड]] (ऑक्सीकरण अवस्था +4) बनाने के लिए एसिड की उपस्थिति में प्रतिक्रिया कर सकता है।

इस प्रकार एक सल्फर परमाणु +2 से 0 तक कम हो जाता है, जबकि दूसरा +2 से +4 तक ऑक्सीकृत हो जाता है।<ref>{{cite book |last1=Petrucci |first1=Ralph H. |last2=Harwood |first2=William S. |last3=Herring |first3=F. Geoffrey |title=General Chemistry. Principles and Modern Applications. |date=2002 |publisher=Prentice Hall |isbn=0-13-014329-4 |page=158 |edition=8th}}</ref>

कैथोडिक संरक्षण एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग किसी धातु की सतह को इलेक्ट्रोकेमिकल सेल का कैथोड बनाकर जंग को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। सुरक्षा का एक सरल तरीका संरक्षित धातु को एनोड के रूप में कार्य करने के लिए अधिक आसानी से संक्षारित [[बलिदान एनोड]] से जोड़ता है। तब संरक्षित धातु के स्थान पर यज्ञीय धातु का क्षरण होता है। [[बिजली से धातु चढ़ाने की क्रिया]] स्टील में कैथोडिक सुरक्षा का एक सामान्य अनुप्रयोग है, जिसमें स्टील के हिस्सों पर जस्ता की एक बलिदान कोटिंग उन्हें जंग से बचाती है।{{Citation needed|date=January 2021}}

रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं विद्युत रासायनिक कोशिकाओं की नींव हैं, जो विद्युत ऊर्जा उत्पन्न कर सकती हैं या [[इलेक्ट्रोसिंथेसिस]] का समर्थन कर सकती हैं। धातु के अयस्कों में अक्सर ऑक्साइड या सल्फाइड जैसे ऑक्सीकृत राज्यों में धातुएं होती हैं, जिनमें से कम करने वाले एजेंट की उपस्थिति में उच्च तापमान पर [[गलाने]] से शुद्ध धातुओं को निकाला जाता है। [[ELECTROPLATING]] की प्रक्रिया सामग्री की एक पतली परत के साथ कोट वस्तुओं के लिए रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं का उपयोग करती है, जैसे कि [[पीले रंग की परत]] | क्रोम-प्लेटेड [[ऑटोमोटिव]] पार्ट्स, प्लेटिंग#सिल्वर प्लेटिंग [[कटलरी]], गैल्वनाइजेशन और [[सोना चढ़ाया हुआ]] गहने।{{Citation needed|date=January 2021}}

<div class= अंगूठा tleft style= background-color: #f9f9f9; बॉर्डर: 1px सॉलिड #CCCCCC; मार्जिन: 0.5em; >

[[File:Extremely overripe banana.jpg|thumb|upright|फूड ब्राउनिंग#एंजाइमेटिक ब्राउनिंग एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है जो अधिकांश फलों और सब्जियों में होती है।]]जीव विज्ञान की कई महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में रेडॉक्स प्रतिक्रियाएँ शामिल होती हैं। इनमें से कुछ प्रक्रियाएँ शुरू होने से पहले लोहे को पर्यावरण से आत्मसात किया जाना चाहिए।<ref>{{Cite book|chapter-url=https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/9783110589771-005|doi = 10.1515/9783110589771-005|chapter = Titles of Volumes 1–44 in the Metal Ions in Biological Systems Series|title = Metals, Microbes, and Minerals - the Biogeochemical Side of Life|year = 2021|pages = xxiii-xxiv|publisher = De Gruyter|isbn = 9783110588903|s2cid = 242013948}}</ref>

रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के माध्यम से जैविक ऊर्जा को अक्सर संग्रहीत और जारी किया जाता है। प्रकाश संश्लेषण में कार्बन डाइऑक्साइड की शर्करा में कमी और आणविक ऑक्सीजन में [[पानी (अणु)]] का ऑक्सीकरण शामिल है। रिवर्स प्रतिक्रिया, श्वसन, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन करने के लिए शर्करा को ऑक्सीकरण करता है। मध्यवर्ती चरणों के रूप में, कम कार्बन यौगिकों का उपयोग [[निकोटिनामाइड एडेनाइन डाईन्यूक्लियोटाइड]] (एनएडी⁺) एनएडीएच में, जो तब एक [[प्रोटॉन ढाल]] के निर्माण में योगदान देता है, जो [[एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट]] (एटीपी) के संश्लेषण को संचालित करता है और ऑक्सीजन की कमी से बना रहता है।

फ्री रैडिकल रिएक्शन रेडॉक्स रिएक्शन होते हैं जो [[समस्थिति]] के एक हिस्से के रूप में होते हैं और सूक्ष्मजीवों को मारते हैं, जहां एक इलेक्ट्रॉन एक अणु से अलग हो जाता है और फिर लगभग तुरंत जुड़ जाता है। [[कट्टरपंथी मुक्त]]्स रेडॉक्स अणुओं का एक हिस्सा हैं और मानव शरीर के लिए हानिकारक हो सकते हैं यदि वे रेडॉक्स अणु या [[एंटीऑक्सिडेंट]] से दोबारा नहीं जुड़ते हैं। असंतुष्ट मुक्त कण उन कोशिकाओं के उत्परिवर्तन को प्रेरित कर सकते हैं जिनका वे सामना करते हैं और इस प्रकार, कैंसर का कारण बनते हैं।

रेडॉक्स स्थिति शब्द का प्रयोग अक्सर ग्लूटाथियोन|जीएसएच/जीएसएसजी, एनएडी के संतुलन का वर्णन करने के लिए किया जाता है⁺/NADH और निकोटिनामाइड एडिनाइन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट|NADP⁺/NADPH एक जैविक प्रणाली जैसे कोशिका या अंग में। रेडॉक्स स्थिति मेटाबोलाइट्स के कई सेटों (जैसे, [[दुग्धाम्ल]] और [[पाइरूवेट]], [[बीटा-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट]] और [[acetoacetate]]) के संतुलन में परिलक्षित होती है, जिसका अंतर्संबंध इन अनुपातों पर निर्भर है। एक असामान्य रेडॉक्स अवस्था विभिन्न प्रकार की हानिकारक स्थितियों में विकसि�