Oxidação e redução são dois processos interdependentes que ocorrem simultaneamente em reações químicas. A oxidação se refere à perda de elétrons, enquanto a redução se refere ao ganho de elétrons. Estes processos estão inter-relacionados porque, para cada reação de oxidação, deve haver uma reação de redução correspondente.

Numa reação química, a espécie que sofre oxidação é conhecida como agente redutor, enquanto a espécie que sofre redução é conhecida como agente oxidante. O agente redutor doa elétrons ao agente oxidante, fazendo com que o agente redutor seja oxidado e o agente oxidante seja reduzido.

O seguinte é uma representação simplificada de uma reação de oxidação-redução:

Agente Redutor + Agente Oxidante → Agente Redutor Oxidado + Agente Oxidante Reduzido

Por exemplo, considere a seguinte reação entre ferro e cobre:

Fe(s) + Cu2+(aq) → Fe2+(aq) + Cu(s)

Nesta reação, o ferro (Fe) é oxidado de um estado neutro (Fe0) para um estado de oxidação +2 (Fe2+). Ao mesmo tempo, o cobre (Cu) é reduzido de um estado de oxidação +2 (Cu2+) para um estado neutro (Cu0). O ferro atua como agente redutor, doando elétrons ao cobre, enquanto o cobre atua como agente oxidante, aceitando elétrons do ferro.

O conceito de oxidação e redução é essencial para a compreensão de vários processos químicos, incluindo combustão, respiração e fotossíntese. Na combustão, combustíveis como os hidrocarbonetos sofrem reações de oxidação com o oxigênio, liberando energia na forma de calor e luz. Na respiração, a glicose sofre uma série de reações de oxidação para gerar energia para as células. Na fotossíntese, as plantas usam a luz solar para converter dióxido de carbono e água em glicose através de uma série de reações de oxidação-redução.

No geral, oxidação e redução são conceitos fundamentais em química que ajudam a explicar o comportamento e as interações das substâncias durante as reações químicas.