કાર્બનનો રિડક્શનકર્તા તરીકે ઉપયોગ કરીને ધાતુના ઓક્સાઈડના રિડક્શનનો સિદ્ધાંત સમજાવો,અથવા ધાતુના ઓક્સાઈડના રિડક્શનમાં રિડક્શનકર્તાની ભૂમિકા સમજાવો.

રિડક્શન પ્રક્રિયા દરમિયાન,ધાતુનો ઓક્સાઈડ વિઘટન પામે છે અને રિડક્શનકર્તા ઓક્સિજનને દૂર કરે છે. રિડક્શનકર્તાની ભૂમિકા એ છે કે તે $\Delta_{r} G^{\ominus}$ નું મૂલ્ય ઋણ અને પૂરતું મોટું પ્રદાન કરે છે,જેથી બે પ્રક્રિયાઓ (રિડક્શનકર્તાનું ઓક્સિડેશન અને ધાતુના ઓક્સાઈડનું રિડક્શન) ના $\Delta_{r} G^{\ominus}$ નો સરવાળો ઋણ બને.
$M_{x}O_{(s)} \rightarrow xM_{(s \text{ or } l)} + \frac{1}{2}O_{2(g)}$ ; $\Delta_{r} G^{\ominus}(M_{x}O, M)$ $... (i)$
જો રિડક્શન કાર્બન દ્વારા કરવામાં આવે,તો રિડક્શનકર્તા $(C)$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે:
$C_{(s)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow CO_{(g)}$ ; $\Delta_{r} G^{\ominus}(C, CO)$ $... (ii)$
વૈકલ્પિક રીતે,કાર્બનનું કાર્બન ડાયોક્સાઈડમાં સંપૂર્ણ ઓક્સિડેશન થઈ શકે છે:
$\frac{1}{2}C_{(s)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow \frac{1}{2}CO_{2(g)}$ ; $\frac{1}{2}\Delta_{r} G^{\ominus}(C, CO_{2})$ $... (iii)$
પ્રક્રિયાઓ $(i)$ અને $(ii)$ ને જોડતા,આપણને મળે છે:
$M_{x}O_{(s)} + C_{(s)} \rightarrow xM_{(s \text{ or } l)} + CO_{(g)}$ $... (iv)$
પ્રક્રિયાઓ $(i)$ અને $(iii)$ ને જોડતા,આપણને મળે છે:
$M_{x}O_{(s)} + \frac{1}{2}C_{(s)} \rightarrow xM_{(s \text{ or } l)} + \frac{1}{2}CO_{2(g)}$ $... (v)$
તે જ રીતે,જો કાર્બન મોનોક્સાઈડ રિડક્શનકર્તા હોય,તો તેનું ઓક્સિડેશન નીચે મુજબ થાય છે:
$CO_{(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}$ ; $\Delta_{r} G^{\ominus}(CO, CO_{2})$ $... (vi)$
પ્રક્રિયાઓ $(i)$ અને $(vi)$ ને જોડતા,આપણને મળે છે:
$M_{x}O_{(s)} + CO_{(g)} \rightarrow xM_{(s \text{ or } l)} + CO_{2(g)}$ $... (vii)$
પ્રક્રિયાઓ $(iv)$ અને $(vii)$ ધાતુના ઓક્સાઈડ $M_{x}O$ ના રિડક્શનનું વર્ણન કરે છે. પસંદ કરેલ તાપમાન એવું હોવું જોઈએ કે જેથી સંયુક્ત રેડોક્સ પ્રક્રિયા માટે $\Delta_{r} G^{\ominus}$ ઋણ હોય. આ એલિન્ગમ આકૃતિમાં બે વક્રોના છેદબિંદુ દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. તે બિંદુ પછી,$\Delta_{r} G^{\ominus}$ પૂરતું ઋણ બને છે જેથી $M_{x}O$ નું રિડક્શન શક્ય બને.