Elektrochemia i procesy elektrochemiczne stanowią fundamentalną część chemii, która łączy reakcje chemiczne z przepływem elektronów.
Reakcje utleniania i redukcji (redoks) to podstawowe procesy w elektrochemii, gdzie następuje wymiana elektronów między reagentami. W trakcie utleniania atom lub jon traci elektrony, zwiększając swój stopień utlenienia, podczas gdy w procesie redukcji następuje przyjmowanie elektronów i zmniejszenie stopnia utlenienia. Kluczowe jest zrozumienie, że te procesy zawsze zachodzą jednocześnie - gdy jedna substancja się utlenia, inna musi ulec redukcji.
Bilansowanie reakcji redoks wymaga szczególnej uwagi przy określaniu stopni utlenienia pierwiastków. Należy pamiętać, że niektóre pierwiastki mają charakterystyczne stopnie utlenienia: tlen zwykle przyjmuje -2 (z wyjątkiem nadtlenków i ponadtlenków), wodór +1 (z wyjątkiem wodorków metali), a metale alkaliczne zawsze +1. W przypadku związków bardziej złożonych, jak związki siarki czy chloru, stopnie utlenienia mogą być różne w zależności od typu związku. Na przykład, stopień utlenienia siarki może wahać się od -2 do +6, a stopień utlenienia cl od -1 do +7. Te zagadnienia są szczególnie istotne przy rozwiązywaniu zadań maturalnych i zrozumieniu elektrochemii w życiu codziennym, gdzie procesy redoks występują np. w bateriach, podczas korozji metali czy w procesach biochemicznych zachodzących w organizmach żywych.
