Η αντίδραση παρασκευής της χλωρίνης με διοχέτευση χλωρίου σε ψυχρό και αραιό διάλυμα NaΟH είναι μία πολύπλοκη οξειδοαναγωγική αντίδραση. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν οι αντιδράσεις εκείνες που δεν μπορούν να υπαχθούν σε καμία από τις προηγούμενες κατηγορίες (αντιδράσεις σύνθεσης, αποσύνθεσης ή διάσπασης και απλής αντικατάστασης).

Σε πολύπλοκες οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις στηρίζονται πολλές από τις διεργασίες που εφαρμόζονται στη βιομηχανία για την παρασκευή διαφόρων ανόργανων και οργανικών χημικών ενώσεων, καθώς και η δράση πολλών σκευασμάτων (φάρμακα, λευκαντικά, απολυμαντικά, κ.ά.). Το ίδιο ισχύει και σε ορισμένες περιπτώσεις χημικής ή ηλεκτροχημικής διάβρωσης των μετάλλων, με χαρακτηριστικό παράδειγμα τη διάβρωση του σιδήρου (σκούριασμα) από το οξυγόνο του αέρα. Χαρακτηριστικές περιπτώσεις οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων πολύπλοκης μορφής αποτελούν:

Οι αντιδράσεις των μετάλλων με τα οξειδωτικά οξέα

*source:www.chemistrycoach.com.au/spontaneous_reaction.avi

Κατά την επίδραση πυκνού διαλύματος νιτρικού οξέος σε μεταλλικό υδράργυρο, ο υδράργυρος οξειδώνεται προς νιτρικό υδράργυρο (ΙΙ), Hg(NO₃)₂, ενώ το ΗNO₃ ανάγεται προς αέριο διοξείδιο του αζώτου, ΝΟ₂, καστανού χρώματος:

Hg_(s) + 4ΗNO_{3(πυκνό)}    Hg(NO₃)_2(aq) + 2ΝΟ_2(g) + 2H₂O_(l)     

Το νιτρικό οξύ σε αραιό ή πυκνό διάλυμα και το θειικό οξύ σε πυκνό διάλυμα χαρακτηρίζονται ως οξειδωτικά οξέα και είναι ισχυρά οξειδωτικά μέσα. Έτσι, μπορούν να οξειδώσουν όλα τα μέταλλα, εκτός από το χρυσό και το λευκόχρυσο, προς τα αντίστοιχα νιτρικά και θειικά άλατα, όπου το μέταλλο έχει συνήθως το μεγαλύτερο αριθμό οξείδωσης.

Ο χρυσός και ο λευκόχρυσος οξειδώνονται μόνο από το «βασιλικό νερό», ένα μίγμα από ΗNO₃ και HCl με αναλογία moles 3:1. Το «βασιλικό νερό» οξειδώνει όλα τα μέταλλα προς τα αντίστοιχα χλωριούχα άλατα, όπου το μέταλλο έχει το μεγαλύτερο αριθμό οξείδωσης, ενώ παράλληλα εκλύεται και μονοξείδιο του αζώτου, π.χ.:

Au_(s) + HNO_3(aq) + 3HCl_(aq)    AuCl_3(aq) + NO_(g) + 2H₂O_(l)

Οι καύσεις των χημικών ενώσεων

Σε αντίθεση με τις καύσεις των στοιχείων, που ανήκουν στις αντιδράσεις σύνθεσης, οι καύσεις των χημικών ενώσεων ανήκουν στην κατηγορία των πολύπλοκων οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων. 

Γενικά, καύση είναι η αντίδραση μιας χημικής ουσίας (ανόργανης ή οργανικής) με το οξυγόνο που συνοδεύεται από την απελευθέρωση σημαντικών ποσών θερμότητας και φωτός. Χαρακτηριστικές περιπτώσεις αποτελούν οι καύσεις των οργανικών ουσιών που περιέχουν τα διάφορα καύσιμα, τα οποία χρησιμοποιούμε για θέρμανση και παραγωγή ενέργειας.

Τα προϊόντα μιας καύσης εξαρτώνται από τη σύσταση της ουσίας που καίγεται, την ποσότητα του διαθέσιμου οξυγόνου και γενικότερα τις συνθήκες στις οποίες γίνεται. Έτσι, όταν κατά την καύση μιας οργανικής ένωσης το οξυγόνο βρίσκεται σε περίσσεια, όλος ο άνθρακας μετατρέπεται σε διοξείδιο του άνθρακα και η καύση χαρακτηρίζεται ως τέλεια ή πλήρης, π.χ.: C3H8(g) + 5O2(g)    3CO2(g) + 4H2O(l) Αντίθετα, η καύση χαρακτηρίζεται ως ατελής, όταν η διαθέσιμη ποσότητα οξυγόνου δεν είναι επαρκής, οπότε όλος ο άνθρακας ή ένα μέρος του μετατρέπεται σε μονοξείδιο του άνθρακα ή / και ελεύθερο C (αιθάλη, καπνιά), π.χ.:

Εικόνα: Αέρια ρύπανση και καύσεις. Η σύσταση των    καυσαερίων εξαρτάται από τη σύσταση του καυσίμου    και τις συνθήκες καύσης.    (PM: αιωρούμενα σωματίδια, ΗC: υδρογονάνθρακες,    PAHs: πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες,    TCDD: 2,3,7,8-τετραχλωροδιβενζο-p-διοξίνη).

C₃H_8(g) + 3O_2(g)    2CO_(g) + C_(s) + 4H₂O_(l)

Οι χημικές εκρήξεις 

Τα πιο γνωστά χημικά εκρηκτικά, όπως η νιτρογλυκερίνη και το τρινιτροτολουόλιο (ΤΝΤ), είναι οργανικές ενώσεις που περιέχουν ισχυρές οξειδωτικές και αναγωγικές ομάδες στο ίδιο μόριο. Yπάρχουν, όμως, και αρκετά, τα οποία είναι μίγματα ενός οξειδωτικού και ενός αναγωγικού μέσου.

Οι χημικές εκρήξεις είναι εξαιρετικά γρήγορες και βίαιες οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις  κατά τις οποίες παράγεται ένας μεγάλος όγκος αερίων, ενώ απελευθερώνονται μεγάλα ποσά ενέργειας, με αποτέλεσμα την απότομη αύξηση της θερμοκρασίας και της πίεσης, που οδηγούν τοπικά στη δημιουργία ωστικών κυμάτων. Για παράδειγμα, 4 mol νιτρογλυκερίνης που, στις συνήθεις συνθήκες, καταλαμβάνουν όγκο περίπου 500 mL, όταν εκρήγνυνται, διασπώνται σε 29 mol αερίων:

4C₃H₅(ΟNO₂)_3(l)    12CO_2(g) + 10H₂O_(g) + 6N_2(g) + O_2(g) 

Σε μια τέτοια έκρηξη, ο όγκος των αερίων που παράγονται μπορεί να είναι ακόμη και 20.000 φορές μεγαλύτερος από τον αρχικό όγκο της νιτρογλυκερίνης.

Τα χημικά εκρηκτικά χρησιμοποιούνται στα λατομεία και τα ορυχεία, στη διάνοιξη σηράγγων για τα μεταφορικά μέσα, για τη διάνοιξη θεμελίων και την καταστροφή παλαιών κτηρίων στις κατασκευές και για πολεμικούς σκοπούς.