概述
氧化还原反应（redox reaction）是化学中最基本的反应类型之一，其本质是电子的转移或共用电子对的偏移。在反应中，失去电子的物质被氧化（oxidation），获得电子的物质被还原（reduction），二者必然同时发生。氧化还原反应贯穿于无机化学与[[0. 生物化学]]的各个领域，从金属冶炼到[[0. 电子传递链]]中的能量转化，无不涉及这一基本过程。
反应本质与判断
从结构角度看，氧化还原反应的判据是元素化合价的变化。化合价升高→失去电子→被氧化；化合价降低→得到电子→被还原。常用"升失氧、降得还"口诀辅助记忆。典型的氧化还原反应包括：
• **置换反应**：如 $\text{Zn} + \text{CuSO}_4 \to \text{ZnSO}_4 + \text{Cu}$，锌失去电子被氧化
• **燃烧反应**：有机物与 $\text{O}_2$ 反应，碳元素化合价升高
在水族系统中，[[0. 氨氮]]经硝化细菌氧化为[[亚硝酸盐]]再到硝酸盐的过程，就是典型的生物氧化还原反应。
功能与应用
氧化还原反应在生物体内的功能体现为能量代谢。[[0. 糖酵解（glycolysis）]]中[[C6：葡萄糖（glucose）]]被逐步氧化，电子传递给[[NAD+]]生成 NADH；在三羧酸循环与[[0. 电子传递链]]中，电子最终传递给 $\text{O}_2$ 生成水，驱动[[ATP：三磷酸腺苷]]合成（[[0. 氧化磷酸化]]）。工业上，电化学腐蚀与防护、电镀、电池技术也依赖于对氧化还原反应的精确调控。
参考资料
• 人教版九年级化学（上册）
• Lehninger, *Principles of Biochemistry*, Chapter 13