חומר חמצון לעומת סוכן מפחית
תגובות חמצון והפחתה מחוברות יחד. כאשר חומר אחד מתחמצן חומר אחר מפחית. לכן, תגובות אלה ידועות במשותף כתגובות חיזור. במקור, תגובות חמצון זוהו כתגובות שבהן משתתף גז חמצן. שם, חמצן מתחבר עם מולקולה נוספת כדי לייצר תחמוצת. בתגובה זו, החמצן עובר הפחתה והחומר השני עובר חמצון. אז בעצם תגובת חמצון היא הוספת חמצן לחומר אחר. לדוגמה, בתגובה הבאה, מימן עובר חמצון ומכאן, אטום חמצן הוסיף למים היוצרים מימן.
2H2 + O2 -> 2H2O
דרך נוספת לתאר חמצון היא כאובדן מימן. גישה חלופית נוספת לתיאור חמצון היא כמו איבוד של אלקטרונים. ניתן להשתמש בגישה זו כדי להסביר תגובות כימיות, שבהן איננו יכולים לראות היווצרות תחמוצת או איבוד מימן. לכן, גם כאשר אין חמצן, אנו יכולים להסביר את החמצון באמצעות גישה זו.
חומר חמצון
לפי הדוגמאות לעיל, ניתן להגדיר את חומר המחמצן או את המחמצן כחומר שמסיר אלקטרונים מחומר אחר בתגובת חיזור. מכיוון שהוא מסיר אלקטרונים, לחומר אחר יהיה מספר חמצון גבוה יותר מאשר המגיב. לאחר מכן חומר החמצון עובר הפחתה. למשל בתגובה הבאה, מגנזיום הפך ליוני מגנזיום. מאז, מגנזיום איבד שני אלקטרונים הוא עבר חמצון וגז כלור הוא הגורם המחמצן.
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl–
בתגובה לעיל בין מימן לגזי חמצן, חמצן הוא הגורם המחמצן. חמצן הוא מחמצן טוב בתגובות. יתר על כן, מי חמצן, חומצה גופרתית, חומצה חנקתית, הלוגנים, תרכובות פרמנגנט וריאגנט של טולן הם חלק מחומרי החמצון הנפוצים.
סוכן צמצום
הפחתה היא ההיפך מחמצון. מבחינת העברת חמצן, בתגובות ההפחתה אובדים חמצן. במונחים של העברת מימן, תגובות הפחתה מתרחשות כאשר מימן מתקבל. לדוגמה, בדוגמה לעיל בין מתאן לחמצן, החמצן הצטמצם בגלל שהוא צבר מימן. במונחים של העברת אלקטרונים, ההפחתה צוברת אלקטרונים. אז לפי הדוגמה לעיל, הכלור מופחת.
חומר מפחית הוא חומר התורם אלקטרונים לחומר אחר בתגובת חיזור. כך, החומר השני עובר הפחתה והחומר המצמצם מתחמצן. לחומרים מפחיתים חזקים יש את היכולת לתרום אלקטרונים בקלות.כאשר הרדיוס האטומי גדול, המשיכה בין הגרעין לאלקטרוני הערכיות נחלשת; לכן אטומים גדולים יותר הם חומרי צמצום טובים. יתר על כן, לחומרים מפחיתים טובים יש אלקטרושליליות נמוכה ואנרגיות יינון קטנות. נתרן בורוהידריד, ליתיום אלומיניום הידריד, חומצה פורמית, חומצה אסקורבית, נתרן אמלגם ואמלגם כספית אבץ הם חלק מהחומרים המפחיתים הנפוצים.
חומר חמצון לעומת סוכן מפחית
