Pelkistävä aine on kemian termi, joka viittaa atomiin, joka luovuttaa elektroneja hapetus-pelkistysreaktiossa. Atomi, joka saa nämä elektronit, sanotaan pelkistyneeksi. Pelkistettyä atomia kutsutaan hapettavaksi aineeksi; se ottaa elektroneja hapettuneesta atomista, joka on toinen nimi pelkistimelle.
Jos elektroni jättää atomin, sen on mentävä muualle, joten hapetus- ja pelkistysprosessit kulkevat käsi kädessä. Yhdessä ne muodostavat luokan reaktioita, joita kutsutaan hapetus-pelkistysreaktioiksi, jotka tunnetaan myös nimellä redoksireaktiot. Nämä reaktiot tuottavat elektronivirtaa, joten niillä on sähköpotentiaali.
Tutkijat voivat hyödyntää hapettumisen pelkistysreaktioiden mahdollisuutta luoda sähköä. Tämä on perunapariston käsite, yhteinen tieteellinen kokeilu. Kokeilija laittaa yhden sinkkijohdon ja yhden kuparijohdon perunaan. Perunan vapaasti kelluvat ionit helpottavat elektronien virtausta kahden johtimen välillä estämällä positiivisen varauksen kertyminen johtimien ympärille, jotka pysäyttäisivät reaktion. Elektronit virtaavat pelkistävänä aineena toimivasta lyijystä hapetusaineena toimivaan lyijyyn; prosessissa pelkistävän lyijyn atomit pääsevät perunaliuokseen, kun taas hapettavaa lyijyä ympäröivät ionit muuttuvat metalliksi alkuperäisen lyijyn pinnalla.
Jos atomi on hapettava aine reaktiossa, se olisi pelkistävä aine, jos reaktio käännettäisiin. Se, toimiiko atomi hapettimena tai pelkistimenä, riippuu reaktion spontaanista suunnasta. Reaktiot tapahtuvat spontaanisti, jos niiden tuotteet ovat suhteellisen vakaampia kuin reagenssit. Tutkijat voivat ennustaa hapettumisen pelkistysreaktioiden spontaanisuuden sähköpotentiaalinsa perusteella.
Mahdollisen hapetus-pelkistysreaktion arvioimiseksi tutkijat jakavat reaktion ensin puolireaktioiksi, jotka edustavat elektronien häviämistä tai pelkistymistä. Perunan tapauksessa sinkki ja kupari voivat molemmat muodostaa ioneja, joiden varaus on positiivinen 2. Siten puolireaktiot ovat Zn + 2 + 2e–> Zn ja Cu + 2 + 2e–> Cu.
Seuraava askel on löytää elektronin virtaussuunta. Kokeilija tekee tämän käyttämällä taulukkoa vakiopelkistyspotentiaalista, joka antaa potentiaalin jokaiselle puolireaktiolle. Jos puolireaktion suunta käännetään, sen potentiaali on sama, mutta sen merkki muuttuu. Sinkin puolireaktion potentiaali on -0.76 volttia ja kuparin 0.34 volttia.
Tämä tarkoittaa, että sinkki on voimakkaampi pelkistin kuin kupari, joten tässä reaktiossa sinkki toimii pelkistimenä. Peruna -akun kokonaisreaktio on Zn + Cu + 2 -> Zn + 2 + Cu, joka tuottaa 1.10 volttia sähköä johtimia yhdistävässä johdossa. Jos sinkkijohto kuitenkin korvattaisiin hopealangalla, niin kupari olisi pelkistävä aine, koska hopean puolireaktiolla Ag + + e- on tavanomainen pelkistyspotentiaali 0.80 volttia. Akku tuottaa 0.46 volttia.