This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഓക്‌സിഡേഷന്‍, റിഡക്ഷന്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Oxidation Reduction) |
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→Oxidation Reduction) |
||
| വരി 15: | വരി 15: | ||
Zn(g) + Cu<sup>2+</sup>(aq) = Zn<sup>2+</sup> + (aq) + Cu(s) | Zn(g) + Cu<sup>2+</sup>(aq) = Zn<sup>2+</sup> + (aq) + Cu(s) | ||
| - | എന്ന പ്രക്രിയയാകുന്നു. പഴയ നിർവചനമനുസരിച്ച്‌ ഇവിടെ ഓക്‌സിഡേഷനോ റിഡക്ഷനോ ഇല്ല. ഇലക്‌ട്രാണിക വ്യാഖ്യാനമനുസരിച്ച്‌, | + | എന്ന പ്രക്രിയയാകുന്നു. പഴയ നിർവചനമനുസരിച്ച്‌ ഇവിടെ ഓക്‌സിഡേഷനോ റിഡക്ഷനോ ഇല്ല. ഇലക്‌ട്രാണിക വ്യാഖ്യാനമനുസരിച്ച്‌, Zn അണുവിൽനിന്ന്‌ ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ നഷ്‌ടമാകുകയും കോപ്പർ അയോണിൽ ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ ചേർക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അതായത്‌ സിങ്ക്‌ അണു ഓക്‌സിഡൈസ്‌ ചെയ്യപ്പെടുന്നു; അതോടൊപ്പം കോപ്പർ അയോണ്‍ റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യപ്പെടുന്നു. |
എന്നാൽ, സഹസംയോജക-യൗഗികങ്ങള്‍ മാത്രം ഉള്‍പ്പെടുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള ഇലക്‌ട്രാണ്‍ ചേരുവയും ഇലക്‌ട്രാണ്‍ നഷ്‌ടവും സ്‌പഷ്‌ടമായി കാണാന്‍ പലപ്പോഴും ബുദ്ധിമുട്ടുണ്ടാകും. അതുപോലെതന്നെ സങ്കീർണങ്ങളായ ചില പ്രക്രിയകളിൽ ഓക്‌സിഡേഷനോ റിഡക്ഷനോ സംഭവിക്കുന്നത്‌ (ഉണ്ടെങ്കിൽ) ഏതേതു കണങ്ങള്‍ക്കാണെന്ന്‌ വ്യക്തമായിരിക്കയില്ല. ഇത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ "ഓക്‌സീകരണ സംഖ്യ' (Oxidation number) അഥവാ "ഓക്‌സീകരണ അവസ്ഥ'(Oxidation state) എന്ന സങ്കല്‌പം വളരെ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. | എന്നാൽ, സഹസംയോജക-യൗഗികങ്ങള്‍ മാത്രം ഉള്‍പ്പെടുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള ഇലക്‌ട്രാണ്‍ ചേരുവയും ഇലക്‌ട്രാണ്‍ നഷ്‌ടവും സ്‌പഷ്‌ടമായി കാണാന്‍ പലപ്പോഴും ബുദ്ധിമുട്ടുണ്ടാകും. അതുപോലെതന്നെ സങ്കീർണങ്ങളായ ചില പ്രക്രിയകളിൽ ഓക്‌സിഡേഷനോ റിഡക്ഷനോ സംഭവിക്കുന്നത്‌ (ഉണ്ടെങ്കിൽ) ഏതേതു കണങ്ങള്‍ക്കാണെന്ന്‌ വ്യക്തമായിരിക്കയില്ല. ഇത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ "ഓക്‌സീകരണ സംഖ്യ' (Oxidation number) അഥവാ "ഓക്‌സീകരണ അവസ്ഥ'(Oxidation state) എന്ന സങ്കല്‌പം വളരെ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. | ||
| വരി 71: | വരി 71: | ||
[[ചിത്രം:Vol5_744_Formula4.jpg|400px]] | [[ചിത്രം:Vol5_744_Formula4.jpg|400px]] | ||
| - | നമ്മുടെ പരിസരത്തു നിത്യേന സംഭവിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന അനവധി പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങള്‍ ഓക്‌സിഡേഷന്‍, റിഡക്ഷന്‍ പ്രക്രിയകളാകുന്നു. ഇരുമ്പ്‌ തുരുമ്പു പിടിക്കുന്നതും ലോഹങ്ങള്‍ക്കുണ്ടാകുന്ന ക്ഷാരണവും (corrosion), ഇന്ധനങ്ങളുടെ ദഹനവും, ഭക്ഷണപദാർഥങ്ങള്‍ക്ക്‌ ദേഹത്തിനുള്ളിൽ സംഭവിക്കുന്ന നിയന്ത്രിതമായ ദഹനവും (അപചയം) എല്ലാം ഓക്‌സിഡേഷനാണ്‌. അന്തരീക്ഷത്തിലെ നൈട്രജന്‍ സ്ഥിരീകരിക്കുന്ന അനേകം വ്യാവസായികപ്രക്രിയകളിൽ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നടക്കുന്നു. സള്‍ഫൈഡ്‌ അയിരുകള്‍ വറുത്ത്‌ ഓക്‌സൈഡ്‌ നിർമിക്കുന്നത്‌ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ ആകുന്നു (ഇവിടെ സള്‍ഫർ അണു ഓക്‌സീകരിക്കപ്പെട്ടാണ്‌ SO<sub>2</sub> കിട്ടുന്നത്‌). ഖനിജങ്ങളിൽ നിന്നുകിട്ടുന്ന ലോഹയൗഗികങ്ങളെ നിരോക്‌സീകരിച്ചാണ്‌ ലോഹം നിർമിക്കുന്നത്‌. ലോഹകർമത്തിൽ അതിപ്രധാനമായ പ്രക്രിയ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ ആകുന്നു. ഇലക്‌ട്രാളിറ്റിക പ്രക്രിയകളിൽ ലോഹമുണ്ടാകുന്നത്‌ റിഡക്ഷന്‍ ആകുന്നു. ലോഹ അയോണ്‍ ഋണ ഇലക്‌ട്രാഡിൽനിന്ന്‌ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ സ്വീകരിച്ച്‌ ലോഹമായിത്തീരുന്നു. ഉദാഹരണമായി ഉരുക്കിയ സോഡിയം ക്ലോറൈഡിലെ Na<sup>+</sup> | + | നമ്മുടെ പരിസരത്തു നിത്യേന സംഭവിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന അനവധി പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങള്‍ ഓക്‌സിഡേഷന്‍, റിഡക്ഷന്‍ പ്രക്രിയകളാകുന്നു. ഇരുമ്പ്‌ തുരുമ്പു പിടിക്കുന്നതും ലോഹങ്ങള്‍ക്കുണ്ടാകുന്ന ക്ഷാരണവും (corrosion), ഇന്ധനങ്ങളുടെ ദഹനവും, ഭക്ഷണപദാർഥങ്ങള്‍ക്ക്‌ ദേഹത്തിനുള്ളിൽ സംഭവിക്കുന്ന നിയന്ത്രിതമായ ദഹനവും (അപചയം) എല്ലാം ഓക്‌സിഡേഷനാണ്‌. അന്തരീക്ഷത്തിലെ നൈട്രജന്‍ സ്ഥിരീകരിക്കുന്ന അനേകം വ്യാവസായികപ്രക്രിയകളിൽ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നടക്കുന്നു. സള്‍ഫൈഡ്‌ അയിരുകള്‍ വറുത്ത്‌ ഓക്‌സൈഡ്‌ നിർമിക്കുന്നത്‌ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ ആകുന്നു (ഇവിടെ സള്‍ഫർ അണു ഓക്‌സീകരിക്കപ്പെട്ടാണ്‌ SO<sub>2</sub> കിട്ടുന്നത്‌). ഖനിജങ്ങളിൽ നിന്നുകിട്ടുന്ന ലോഹയൗഗികങ്ങളെ നിരോക്‌സീകരിച്ചാണ്‌ ലോഹം നിർമിക്കുന്നത്‌. ലോഹകർമത്തിൽ അതിപ്രധാനമായ പ്രക്രിയ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ ആകുന്നു. ഇലക്‌ട്രാളിറ്റിക പ്രക്രിയകളിൽ ലോഹമുണ്ടാകുന്നത്‌ റിഡക്ഷന്‍ ആകുന്നു. ലോഹ അയോണ്‍ ഋണ ഇലക്‌ട്രാഡിൽനിന്ന്‌ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ സ്വീകരിച്ച്‌ ലോഹമായിത്തീരുന്നു. ഉദാഹരണമായി ഉരുക്കിയ സോഡിയം ക്ലോറൈഡിലെ Na<sup>+</sup> അയോണുകള്‍ റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യപ്പെട്ടാണ്‌ സോഡിയം കിട്ടുന്നത്‌. സസ്യ എണ്ണകളും കൊഴുപ്പുകളും ഉത്‌പ്രരകസാന്നിധ്യത്തിൽ റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യപ്പെട്ടാണ്‌ വനസ്‌പതിയുണ്ടാക്കുന്നത്‌. കാർബണ്‍ ഡൈഓക്‌സൈഡ്‌, ജലം എന്നിവ സംയോജിച്ച്‌ കാർബോ ഹൈഡ്രറ്റുകളും ഓക്‌സിജനും ഉണ്ടാകുന്ന "പ്രകാശസംശ്ലേഷണ'ത്തിൽ (ഫോട്ടോ സിന്തസിസ്‌) റിഡക്ഷനാണ്‌ നാം കാണുന്നത്‌. നൈട്രാ ബെന്‍സീന്റെ റിഡക്ഷന്‍കൊണ്ടാണ്‌ അനിലീന്‍, നൈട്രാസോ ബെന്‍സീന്‍, ഫിനൈൽ ഹൈഡ്രാക്‌സിൽ അമീന്‍ തുടങ്ങിയ യൗഗികങ്ങള്‍ നിർമിക്കുന്നത്‌. കാർബണിക യൗഗികങ്ങളും അകാർബണിക യൗഗികങ്ങളും ഓക്‌സീകരണ-നിരോക്‌സീകരണങ്ങള്‍ക്കു വിധേയമാക്കി ഒട്ടനവധി പദാർഥങ്ങള്‍ നിർമിക്കപ്പെട്ടുവരുന്നു. |
ഓക്‌സിഡേഷന്‍-റിഡക്ഷനുകള്‍ക്ക്‌ രാസവിശ്ലേഷണവിധികളിൽ പരമപ്രധാനമായ സ്ഥാനമാണുള്ളത്‌. ഇലക്‌ട്രാ-അനാലിസിസ്‌, ഇലക്‌ട്രാ പ്ലേറ്റിങ്‌, പോളറോഗ്രാഫി മുതലായ പ്രക്രിയകളിൽ നടക്കുന്ന രാസപ്രവർത്തനങ്ങളും ഓക്‌സിഡേഷനും റിഡക്ഷനും ആകുന്ന വിദ്യുത്‌-സെല്ലുകളിൽ ധന ഇലക്‌ട്രാഡിൽ നടക്കുന്നത്‌ റിഡക്ഷനും ഋണ ഇലക്‌ട്രാഡിൽ നടക്കുന്നത്‌ ഓക്‌സിഡേഷനും ആകുന്നു; തന്മൂലം ഋണ ഇലക്‌ട്രാഡിൽ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ മോചനവും ധന-ഇലക്‌ട്രാഡിൽ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ സ്വീകരണവുമാണ്‌ നടക്കുന്നത്‌. നോ. ഓക്‌സീകാരികള്‍ | ഓക്‌സിഡേഷന്‍-റിഡക്ഷനുകള്‍ക്ക്‌ രാസവിശ്ലേഷണവിധികളിൽ പരമപ്രധാനമായ സ്ഥാനമാണുള്ളത്‌. ഇലക്‌ട്രാ-അനാലിസിസ്‌, ഇലക്‌ട്രാ പ്ലേറ്റിങ്‌, പോളറോഗ്രാഫി മുതലായ പ്രക്രിയകളിൽ നടക്കുന്ന രാസപ്രവർത്തനങ്ങളും ഓക്‌സിഡേഷനും റിഡക്ഷനും ആകുന്ന വിദ്യുത്‌-സെല്ലുകളിൽ ധന ഇലക്‌ട്രാഡിൽ നടക്കുന്നത്‌ റിഡക്ഷനും ഋണ ഇലക്‌ട്രാഡിൽ നടക്കുന്നത്‌ ഓക്‌സിഡേഷനും ആകുന്നു; തന്മൂലം ഋണ ഇലക്‌ട്രാഡിൽ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ മോചനവും ധന-ഇലക്‌ട്രാഡിൽ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ സ്വീകരണവുമാണ്‌ നടക്കുന്നത്‌. നോ. ഓക്‌സീകാരികള്‍ | ||
(ഡോ. കെ.പി. ധർമരാജയ്യർ) | (ഡോ. കെ.പി. ധർമരാജയ്യർ) | ||
06:04, 6 ജൂലൈ 2014-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
ഓക്‌സിഡേഷന്‍, റിഡക്ഷന്‍
Oxidation Reduction
ഒരു പദാർഥവുമായി ഓക്‌സിജനെ സംയോജിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയ്‌ക്ക്‌ "ഓക്‌സിഡേഷന്‍' എന്നും പദാർഥത്തിൽ നിന്ന് ഓക്‌സിജന്‍ മാറ്റുന്നതിന്‌ ഓക്‌സീകരണം, നിരോക്‌സീകരണം "റിഡക്ഷന്‍' എന്നും മുന്‍കാലത്ത്‌ പറഞ്ഞുവന്നിരുന്നു. എന്നാൽ കാലാന്തരത്തിൽ ഈ പദങ്ങള്‍ക്ക്‌ കൂടുതൽ വിപുലമായ നിർവചനം നൽകപ്പെട്ടു. ഇലക്‌ട്രാണിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തത്തിനുമുമ്പ്‌ ഓക്‌സിജന്‍ അഥവാ ഒരു വിദ്യുദ്‌ഋണ മൂലകം ചേർക്കുകയോ, ഹൈഡ്രജന്‍ അഥവാ ഒരു വിദ്യുദ്‌ധനമൂലകം നീക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയായി ഓക്‌സീകരണം നിർവചിക്കപ്പെട്ടു. ഇതിനു വിപരീതമായവ നിരോക്‌സീകരണവും. ഈ നിർവചനമനുസരിച്ച്‌,
എന്നീ പ്രക്രിയകളെല്ലാം ഓക്‌സിഡേഷനാകുന്നു. ആദ്യത്തേതിൽ മഗ്നീഷ്യത്തിൽ ഓക്‌സിജന്‍ ചേർക്കപ്പെടുന്നു; രണ്ടാമത്തേതിൽ ഒരു വിദ്യുദ്‌ഋണമൂലകമായ ക്ലോറിന്‍ ചേർക്കപ്പെടുന്നു. മൂന്നാമത്തേതിൽ H2S-ൽ നിന്ന് ഹൈഡ്രജന്‍ നീക്കപ്പെടുന്നു. Mg, FeCl2, H2S എന്നിവയ്‌ക്ക്‌ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ സംഭവിക്കുന്നു. ഇതേ പ്രക്രിയകളിൽ റിഡക്ഷനും ഒപ്പം നടക്കുന്നതായി കാണാം. ഉദാഹരണമായി H2S ബ്രാമിനിലേക്ക്‌ ഹൈഡ്രജന്‍ ചേർക്കുന്നുണ്ട്‌. അതിനാൽ ബ്രാമിനെ H2S റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യുന്നുവെന്നും പറയാം.
രാസപ്രക്രിയകളിൽ ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ വഹിക്കുന്ന പങ്കിനെപ്പറ്റി പരിജ്ഞാനം സിദ്ധിച്ചു കഴിഞ്ഞതോടെ ഓക്‌സീകരണ-നിരോക്‌സീകരണ പ്രക്രിയകളുടെ നിർവചനവും വിപുലീകരിക്കപ്പെട്ടു. ഇലക്‌ട്രാണിക നിർവചനപ്രകാരം ഓക്‌സിഡേഷന്‍ എന്നത്‌ ഒരു സ്‌പീഷീസിൽ നിന്ന് ഇലക്‌ട്രാണ്‍ നീക്കം ചെയ്യുകയാണ്‌. മറിച്ച്‌ ഒരു സ്‌പീഷീസിലേക്ക്‌ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ ചേർക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ്‌ റിഡക്ഷന്‍. ഈ നിർവചനമനുസരിച്ച്‌ സിങ്ക്‌ ലോഹവും കോപ്പർ ലവണലായനിയും ചേർന്നു സിങ്കുലവണ ലായനിയും കോപ്പർ-ലോഹവും നൽകുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനം ഓക്‌സിഡേഷന്‍-റിഡക്ഷന്‍ പ്രക്രിയയായിത്തീരുന്നു. ഇവിടെ നടക്കുന്നത്‌
Zn(g) + Cu2+(aq) = Zn2+ + (aq) + Cu(s)
എന്ന പ്രക്രിയയാകുന്നു. പഴയ നിർവചനമനുസരിച്ച്‌ ഇവിടെ ഓക്‌സിഡേഷനോ റിഡക്ഷനോ ഇല്ല. ഇലക്‌ട്രാണിക വ്യാഖ്യാനമനുസരിച്ച്‌, Zn അണുവിൽനിന്ന്‌ ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ നഷ്‌ടമാകുകയും കോപ്പർ അയോണിൽ ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ ചേർക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അതായത്‌ സിങ്ക്‌ അണു ഓക്‌സിഡൈസ്‌ ചെയ്യപ്പെടുന്നു; അതോടൊപ്പം കോപ്പർ അയോണ്‍ റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
എന്നാൽ, സഹസംയോജക-യൗഗികങ്ങള്‍ മാത്രം ഉള്‍പ്പെടുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള ഇലക്‌ട്രാണ്‍ ചേരുവയും ഇലക്‌ട്രാണ്‍ നഷ്‌ടവും സ്‌പഷ്‌ടമായി കാണാന്‍ പലപ്പോഴും ബുദ്ധിമുട്ടുണ്ടാകും. അതുപോലെതന്നെ സങ്കീർണങ്ങളായ ചില പ്രക്രിയകളിൽ ഓക്‌സിഡേഷനോ റിഡക്ഷനോ സംഭവിക്കുന്നത്‌ (ഉണ്ടെങ്കിൽ) ഏതേതു കണങ്ങള്‍ക്കാണെന്ന്‌ വ്യക്തമായിരിക്കയില്ല. ഇത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ "ഓക്‌സീകരണ സംഖ്യ' (Oxidation number) അഥവാ "ഓക്‌സീകരണ അവസ്ഥ'(Oxidation state) എന്ന സങ്കല്‌പം വളരെ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു.
ഒരു മൂലകത്തിന്റെ അണു, യൗഗികമായിത്തീരുമ്പോള്‍, ആ മൂലകാണുവിൽ നിന്ന് നഷ്‌ടപ്പെടുന്നതോ അഥവാ നഷ്‌ടപ്പെട്ടതായി പരിഗണിക്കാവുന്നതോ ആയ ഇലക്‌ട്രാണുകളുടെ എണ്ണമാണ്‌ മൂലകത്തിന്റെ ആ യൗഗികത്തിലുള്ള "ഓക്‌സീകരണ-സംഖ്യ' അഥവാ "ഓക്‌സീകരണ അവസ്ഥ'. ഈ പരികലനത്തിൽ രണ്ടണുക്കള്‍ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സഹസംയോജനമാകുമ്പോള്‍, വിദ്യുദ്‌-ഋണത കൂടിയ മൂലകാണുവിലേക്ക്‌ രാസബന്ധനത്തിനാധാരമായ ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ ലഭിക്കുന്നതായി സങ്കല്‌പിക്കപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണമായി ജലതന്മാത്രയിൽ (H2O) രണ്ട്‌ H-O ബോണ്ടുകള്‍ ഉണ്ട്‌. O അണുവിന്‌ ഒനെക്കാള്‍ വിദ്യുദ്‌-ഋണത കൂടുതലായതിനാൽ ഓരോ ബോണ്ടിലും ഉള്ള ഇലക്‌ട്രാണ്‍ ജോടികള്‍ പൂർണമായും ഓക്‌സിജനണുവിനു ലഭിക്കുന്നുവെന്നു കരുതാം. അപ്പോള്‍ ഓരോ ഒ അണുവിലും ഓരോ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ വീതം നഷ്‌ടമാകുന്നു. അതിനാൽ H2O-ൽ H അണുവിന്റെ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ സംഖ്യ= +1; രണ്ട്‌ Hഅണുക്കളുള്ളതിനാൽ O അണുവിനു രണ്ട്‌ ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ കിട്ടുന്നു. അതായത്‌ O അണുവിൽനിന്ന്‌ -2 ഇലക്‌ട്രാണുകള്‍ നഷ്‌ടമാകുന്നു. അങ്ങനെ H2O-യിൽ O അണുവിന്റെ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ അവസ്ഥ =-2.
ഓക്‌സിഡേഷന്‍ അവസ്ഥകള്‍ നിർണയിക്കുന്നത്‌ താഴെപ്പറയുന്ന നിയമങ്ങള്‍ കണക്കിലെടുത്താണ്‌; (1) ഒരു ചാർജ്‌-രഹിത-കണത്തിലെ ഓരോ അണുവിന്റെയും ഓക്‌സീകരണ -സംഖ്യയുടെ ആകെത്തുക പൂജ്യമാണ്‌; അയോണുകളിലാണെങ്കിൽ അത്‌ ആ അയോണിലെ ചാർജിന്‌ തുല്യമാകുന്നു (പ്രാട്ടോണിI-മാത്രയിൽ). ഉദാ. H2O, CO, CO2, KCIO3 ഇവയിലെല്ലാം ഓക്‌സീകരണസംഖ്യകളുടെ തുക =0 ആകുന്നു. SO42-, CO32- എന്നിവയിൽ തുക -2 ആകുന്നു.Cu2+, Zn2+ [CO (NH3)6]3+ എന്നിവയിൽ യഥാക്രമം 2, 2, 3 എന്നിവയാകുന്നു. (2) മൂലകാവസ്ഥയിൽ ഏതണുവിന്റെയും ഓക്‌സീകരണാവസ്ഥ പൂജ്യമാണ്‌. (3) സാധാരണ യൗഗികങ്ങളിൽ ആൽക്കലി ലോഹഅണുക്കള്‍ക്കും ഹൈഡ്രജനണുവിനും ഓക്‌സിഡേഷന്‍ അവസ്ഥ +1-ഉം ഓക്‌സിജനണുവിന്‌ -2-ഉം ഹാലോജനണുക്കള്‍ക്ക്‌ -1-ഉം ആകുന്നു. K2Cr2O7 (പൊട്ടാസ്യം ഡൈക്രാമേറ്റ്‌)-ൽ ക്രാമിയത്തിന്റെ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ അവസ്ഥ കണക്കാക്കുന്നത്‌ ഇങ്ങനെയാണ്‌; K അണുക്കള്‍ക്ക്‌ ഓരോന്നിനും +1 വീതവും O അണുക്കള്‍ക്ക്‌ ഓരോന്നിനും -2 വീതവും ഓക്‌സിഡേഷന്‍ സംഖ്യ നൽകിയാൽ, ഓക്‌സിഡേഷന്‍ സംഖ്യകളുടെ ആകെത്തുക=2x ( + 1) + (2 ) + 7x (2) ഇവിടെ എന്നത്‌ Cr അണുവിന്റെ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ സംഖ്യയാണ്‌. എന്നാൽ ഈ ആകെത്തുക പൂജ്യമായിരിക്കണം. അപ്പോള്‍ 2x (+1) + 2 + 7x (2) = 0. അതായത്‌ = +6 എന്നുകിട്ടുന്നു.
Cr2O72- അയോണിൽ ക്രാമിയത്തിന്റെ ഓക്‌സീകരണസംഖ്യ കണക്കാക്കുമ്പോള്‍, 2 + 7 x (2) = 2 എന്നു കിട്ടുന്നു. അതായത്‌ = +6 എന്നുതന്നെ കിട്ടും. ഇതുപോലെ തന്നെ ട അണുവിന്റെ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ അവസ്ഥകള്‍ SO2, H2SO3, SO32- എന്നിവയിൽ +4ഉം SO3, H2SO4, SO42-,Na2SO4എന്നിവയിൽ +6-ഉം ആണെന്നുകാണാം.
രാസപ്രവർത്തനഫലമായി ഏതെങ്കിലും അണുവിന്റെ ഓക്‌സീകരണ സംഖ്യ വർധിക്കുന്നുവെങ്കിൽ, ആ അണു ഓക്‌സിഡൈസ്‌ ചെയ്യപ്പെട്ടു എന്നുകരുതാം. മറിച്ച്‌ ഓക്‌സിഡേഷനവസ്ഥയിൽ കുറവാണുണ്ടാകുന്നതെങ്കിൽ ആ അണു റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യപ്പെട്ടതായും കരുതാവുന്നതാണ്‌. രാസപ്രക്രിയകളിൽ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ സ്വതന്ത്രരൂപത്തിൽ ഉള്‍പ്പെടാറില്ല; ഒന്നിൽനിന്ന്‌ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ നഷ്‌ടപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ ആ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ സ്വീകരിക്കുന്ന മറ്റൊരു സ്‌പീഷീസ്‌കൂടി ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇക്കാരണത്താൽ ഓക്‌സിഡേഷനോടൊപ്പം റിഡക്ഷനും നടക്കണമെന്നു വ്യക്തമാകുന്നു.
എന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ Zn ഓക്‌സിഡൈസ്‌ ചെയ്യപ്പെടുന്നു; കാരണം Zn അണുവിന്റെ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ സംഖ്യ 0-ത്തിൽ നിന്ന് +2 ആയി ഉയരുന്നു. ഇതോടൊപ്പം Cu2+ അയോണ്‍ റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യപ്പെടുന്നു; കാരണം Cuന്റെ ഓക്‌സീകരണസംഖ്യ +2-ൽ നിന്ന് 0 ആയിത്തീരുന്നു.
അമ്ല ലായനിയിൽ പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്‌ഗനേറ്റ്‌ ഹൈഡ്രജന്‍ സള്‍ഫൈഡിനെ സള്‍ഫർ അവക്ഷിപ്‌തമാക്കി, സ്വയം നിറം നഷ്‌ടപ്പെടുന്നു.
ഇവിടെ ഓരോയിനം അണുവിന്റെയും ഓക്‌സീകരണസംഖ്യ കണക്കാക്കിയാൽ മാത്രമേ ഓക്‌സിഡേഷനും റിഡക്ഷനും സംഭവിക്കുന്നത്‌ ഏതു പദാർഥങ്ങള്‍ക്കാണെന്നു സ്‌പഷ്‌ടമായി കാണാന്‍ കഴിയൂ. K+ , SO42- എന്നീ അയോണുകള്‍ ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ വാസ്‌തവത്തിൽ ഉള്‍പ്പെടുന്നില്ല. അതിനാൽ പ്രക്രിയ ഇപ്രകാരം അയോണികമായി കരുതുന്നതാണ്‌ കൂടുതൽ ഉചിതം.
ഇതിൽ ഏതു സമീകരണമെടുത്താലും K, O, H, SO4-ൽ ഉള്ള S അണു എന്നിവയ്‌ക്ക്‌ ഓക്‌സീകരണസംഖ്യയിൽ മാറ്റമൊന്നും ഉണ്ടാകുന്നില്ലെന്നു കാണാം. എന്നാൽ MnO4- ലെ Mn അണുവിന്റെ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ സംഖ്യ +7-ഉം Mn2+-ൽ Mn-ന്‌ +2-ഉം ആണ്‌. അതായത്‌ Mn അണുവിന്റെ ഓക്‌സിഡേഷനവസ്ഥ കുറയുന്നു. തന്മൂലം ഇവിടെ MnO4-റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്നു പറയാം. H2S-ലെ S-ന്റെ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ സംഖ്യ 2-ഉം S മൂലകത്തിന്റേത്‌ പൂജ്യവും ആയതിനാൽH2S-ലെ S അണുവിന്റെയും ഓക്‌സിഡേഷനവസ്ഥ 2-ൽ നിന്ന് 0-ത്തിലേക്ക്‌ ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നു. അതായത്‌ H2Sഓക്‌സിഡൈസ്‌ ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
എന്ന പ്രക്രിയയിൽ Fe അണുവിന്റെ ഓക്‌സീകരണാവസ്ഥ +2-ൽ നിന്ന് +3 ആയി ഉയരുന്നു. മൂലകാവസ്ഥയിലുള്ള Cl അണുക്കളുടേത്‌ 0-ത്തിൽ നിന്ന് -1 ആയി കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. അതായത്‌ Cl2 ഓക്‌സീകാരിയായി പ്രവർത്തിക്കുകയും സ്വയം നിരോക്‌സീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. അയോണികമായി എഴുതിയാൽ കുറേക്കൂടി വ്യക്തമാകും.
ഈ ഉദാഹരണങ്ങളിൽനിന്ന്‌ ഓക്‌സിഡേഷനവസ്ഥ എന്ന സങ്കല്‌പത്തിന്റെ പ്രയോജനം പ്രകടമാകുന്നതുകൂടാതെ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നടക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്ന പദാർഥവും (ഓക്‌സിഡൈസിങ്‌ ഏജന്റ്‌) റിഡക്ഷന്‍ സംഭവിപ്പിക്കുന്ന പദാർഥവും (റെഡ്യൂസിങ്‌ ഏജന്റ്‌) ഏതെന്ന്‌ നിശ്ചയിക്കാന്‍ പ്രയാസമില്ലാത്തതായിത്തീരുന്നു.
ഓക്‌സീകരണ-നിരോക്‌സീകരണ, റിഡക്ഷന്‍ പ്രക്രിയയെ ചുരുക്കി റിഡോക്‌സ്‌ പ്രതിപ്രവർത്തനം എന്നു പറയാറുണ്ട്‌ (Reduction-Oxidation). സാമാന്യമായി റിഡോക്‌സ്‌-പ്രക്രിയകളിൽ ഓക്‌സിഡൈസ്‌ ചെയ്യപ്പെടുന്ന പദാർഥം നിരോക്‌സീകാരിയായും (റെഡ്യൂസിങ്‌ ഏജന്റ്‌) റിഡക്ഷന്‍ അനുഭവിക്കുന്ന പദാർഥം ഓക്‌സീകാരിയു (ഓക്‌സിഡൈസിങ്‌ ഏജന്റ്‌)മാണ്‌. അതായത്‌ ഇലക്‌ട്രാണിനു സ്വീകരിക്കാന്‍ കഴിവുള്ളത്‌ ഓക്‌സിഡൈസറും ഇലക്‌ട്രാണ്‍ നല്‌കാന്‍ കഴിവുള്ളത്‌ റെഡ്യൂസറും ആകുന്നു. ഇക്കാരണത്താൽ റിഡോക്‌സ്‌ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളെ രണ്ടായി പിരിച്ച്‌ ഭാഗികസമീകരണങ്ങളായി എഴുതാം; ഒന്നിൽ റെഡ്യൂസർ, ഓക്‌സിഡൈസ്‌ ചെയ്യപ്പെട്ട്‌ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ വിസർജിക്കുന്നു; മറ്റേതിൽ ഓക്‌സിഡൈസർ ഈ ഇലക്‌ട്രാണുകളെ സ്വീകരിക്കുന്നു.
എന്ന്‌ രണ്ടായി പിരിച്ചെഴുതാം. ഇവയുടെ തുകയായിരിക്കും മൊത്തം പ്രതിപ്രവർത്തം. ഇത്തരം അർധ-പ്രക്രിയകളിൽ ഓരോന്നിലും ഓരോ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ റിഡക്ഷന്‍-യുഗ്മകങ്ങള്‍ ഉള്‍പ്പെട്ടിരിക്കുമെന്ന്‌ തീർച്ചയാണ്‌. മറ്റൊരു ഉദാഹരണമെടുക്കുക:
ഇത്തരം ഭാഗിക-പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളുടെ S, S1 ആപേക്ഷികമായ പ്രവണതയുടെ പരിമാണം റിഡോക്‌സ്‌-പൊട്ടന്‍ഷ്യൽ ആയി കരുതപ്പെടാവുന്നതാണ്‌. ഇത്തരം ഭാഗികപ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങള്‍ ഉത്‌ക്രമണീയങ്ങളാകുന്നു; അതായത്‌ ഒരു റിഡോക്‌സ്‌-യുഗ്മകം ഇലക്‌ട്രാണ്‍ മോചിപ്പിക്കുമോ അഥവാ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ സ്വീകരിക്കുമോ എന്നുള്ളത്‌ സാഹചര്യങ്ങളെയും അതുമായി പ്രക്രിയയിൽ ഏർപ്പെടുന്ന മറ്റേ യുഗ്മകത്തിന്റെ ആസക്തിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും. ഉദാഹരണമായി Zn - Zn2+യുഗ്മകം Cu - Cu2+ യുഗ്മകമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോള്‍ Zn - Zn2+ യുഗ്മകത്തിൽ ഇലക്‌ട്രാണ്‍-സ്വീകരണം അതായത്‌ റിഡക്ഷന്‍ ഉണ്ടാകുന്നു. എന്നാൽCu - Cu2+നു പകരം Ag - Ag+ യുഗ്മകത്തോട്‌ പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുമ്പോള്‍ Cu - Cu2+യുഗ്മകത്തിൽ നടക്കുന്നത്‌ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ ആകുന്നു.
Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu
(Zn → Zn2+ + 2e-; Cu2+ + 2e- → Cu)
നമ്മുടെ പരിസരത്തു നിത്യേന സംഭവിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന അനവധി പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങള്‍ ഓക്‌സിഡേഷന്‍, റിഡക്ഷന്‍ പ്രക്രിയകളാകുന്നു. ഇരുമ്പ്‌ തുരുമ്പു പിടിക്കുന്നതും ലോഹങ്ങള്‍ക്കുണ്ടാകുന്ന ക്ഷാരണവും (corrosion), ഇന്ധനങ്ങളുടെ ദഹനവും, ഭക്ഷണപദാർഥങ്ങള്‍ക്ക്‌ ദേഹത്തിനുള്ളിൽ സംഭവിക്കുന്ന നിയന്ത്രിതമായ ദഹനവും (അപചയം) എല്ലാം ഓക്‌സിഡേഷനാണ്‌. അന്തരീക്ഷത്തിലെ നൈട്രജന്‍ സ്ഥിരീകരിക്കുന്ന അനേകം വ്യാവസായികപ്രക്രിയകളിൽ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ നടക്കുന്നു. സള്‍ഫൈഡ്‌ അയിരുകള്‍ വറുത്ത്‌ ഓക്‌സൈഡ്‌ നിർമിക്കുന്നത്‌ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ ആകുന്നു (ഇവിടെ സള്‍ഫർ അണു ഓക്‌സീകരിക്കപ്പെട്ടാണ്‌ SO2 കിട്ടുന്നത്‌). ഖനിജങ്ങളിൽ നിന്നുകിട്ടുന്ന ലോഹയൗഗികങ്ങളെ നിരോക്‌സീകരിച്ചാണ്‌ ലോഹം നിർമിക്കുന്നത്‌. ലോഹകർമത്തിൽ അതിപ്രധാനമായ പ്രക്രിയ ഓക്‌സിഡേഷന്‍ ആകുന്നു. ഇലക്‌ട്രാളിറ്റിക പ്രക്രിയകളിൽ ലോഹമുണ്ടാകുന്നത്‌ റിഡക്ഷന്‍ ആകുന്നു. ലോഹ അയോണ്‍ ഋണ ഇലക്‌ട്രാഡിൽനിന്ന്‌ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ സ്വീകരിച്ച്‌ ലോഹമായിത്തീരുന്നു. ഉദാഹരണമായി ഉരുക്കിയ സോഡിയം ക്ലോറൈഡിലെ Na+ അയോണുകള്‍ റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യപ്പെട്ടാണ്‌ സോഡിയം കിട്ടുന്നത്‌. സസ്യ എണ്ണകളും കൊഴുപ്പുകളും ഉത്‌പ്രരകസാന്നിധ്യത്തിൽ റെഡ്യൂസ്‌ ചെയ്യപ്പെട്ടാണ്‌ വനസ്‌പതിയുണ്ടാക്കുന്നത്‌. കാർബണ്‍ ഡൈഓക്‌സൈഡ്‌, ജലം എന്നിവ സംയോജിച്ച്‌ കാർബോ ഹൈഡ്രറ്റുകളും ഓക്‌സിജനും ഉണ്ടാകുന്ന "പ്രകാശസംശ്ലേഷണ'ത്തിൽ (ഫോട്ടോ സിന്തസിസ്‌) റിഡക്ഷനാണ്‌ നാം കാണുന്നത്‌. നൈട്രാ ബെന്‍സീന്റെ റിഡക്ഷന്‍കൊണ്ടാണ്‌ അനിലീന്‍, നൈട്രാസോ ബെന്‍സീന്‍, ഫിനൈൽ ഹൈഡ്രാക്‌സിൽ അമീന്‍ തുടങ്ങിയ യൗഗികങ്ങള്‍ നിർമിക്കുന്നത്‌. കാർബണിക യൗഗികങ്ങളും അകാർബണിക യൗഗികങ്ങളും ഓക്‌സീകരണ-നിരോക്‌സീകരണങ്ങള്‍ക്കു വിധേയമാക്കി ഒട്ടനവധി പദാർഥങ്ങള്‍ നിർമിക്കപ്പെട്ടുവരുന്നു.
ഓക്‌സിഡേഷന്‍-റിഡക്ഷനുകള്‍ക്ക്‌ രാസവിശ്ലേഷണവിധികളിൽ പരമപ്രധാനമായ സ്ഥാനമാണുള്ളത്‌. ഇലക്‌ട്രാ-അനാലിസിസ്‌, ഇലക്‌ട്രാ പ്ലേറ്റിങ്‌, പോളറോഗ്രാഫി മുതലായ പ്രക്രിയകളിൽ നടക്കുന്ന രാസപ്രവർത്തനങ്ങളും ഓക്‌സിഡേഷനും റിഡക്ഷനും ആകുന്ന വിദ്യുത്‌-സെല്ലുകളിൽ ധന ഇലക്‌ട്രാഡിൽ നടക്കുന്നത്‌ റിഡക്ഷനും ഋണ ഇലക്‌ട്രാഡിൽ നടക്കുന്നത്‌ ഓക്‌സിഡേഷനും ആകുന്നു; തന്മൂലം ഋണ ഇലക്‌ട്രാഡിൽ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ മോചനവും ധന-ഇലക്‌ട്രാഡിൽ ഇലക്‌ട്രാണ്‍ സ്വീകരണവുമാണ്‌ നടക്കുന്നത്‌. നോ. ഓക്‌സീകാരികള്‍
(ഡോ. കെ.പി. ധർമരാജയ്യർ)
