3 Fragen zu Redoxreaktionen?

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4 Antworten

Hi :))

Erstmal: Eine Redoxreaktion ist eine Elektronenübetragungsreaktion. Das heißt, zwischen den Reaktionepartnern werden Elektronen übertragen.

Ich erklär's mal im Gesamtpaket, damit ich deine Fragen im Zusammenhang beantworten kann. Ist sinnvoller, finde ich :)

Eine Oxidationszahl gibt die Ionenladung eines Elements, z.B. innerhalb einer chemischen Verbindung an, die dieses Element haben würde, wenn die Verbindung aus einatomigen Ionen bestehen würde.

Zur Bestimmung der Oxidationszahlen gibt es Regeln:

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_4/vlu/oxidationsz.vlu.html

Die muss man kennen. Dann kann man Oxidationszahlen bestimmen. Nehmen wir doch mal, um beim Sauerstoff zu bleiben, die Reaktion

2 Ca + O2 -> 2 CaO

Jetzt schauen wir uns die Oxidationszahlen von den Elementen und der Verbindung an.

Links:

Ca: 0

O2: 0

Rechts:

Ca: +II

O: -II

Nach außen hin ist das Element neutral.

Soweit dazu. Nun kann man sehen:

=> Die Oxidationszahl von Calcium ist um 2 gestiegen.

=> Die Oxidationszahl von Sauerstoff ist um 2 gesunken.

Da keine Protonen bei dieser Reaktion übertragen werden, kann nur eine Elektronenübertragungsreaktion stattgefunden haben. Dies ist auch der Fall. 

Nehmen wir uns mal Calcium. Es hat genauso viele Protonen wie Elektronen. Man nehme mal ein Elektron weg - nun haben wir ein Proton mehr, also Ca(+). Nimmt man noch ein Elektron weg, hat man Ca(2+), das heißt, dem Ca fehlen zwei Elektronen für ein nach außen hin neutrales Element bzw. eine nach außen hin neutrale verbindung (sehen wir mal jetzt davon ab, dass wir, wenn ein Calciumsalz in Wasser gelöst vorläge, tatsächlich Ca(2+)-Ionen hätten).

Nun zum O2. Da ist es genau umgekehrt. Wenn wie uns O2 mal ansehen, haben wir eine Verbindung aus zwei Sauerstoffatomen - jedes hat brav sein Oktett. Doch was ist, wenn wir die Atome mal voneinander trennen? Dann haben wir erstmal 2 O. Nun nehmen wir uns mal die Elektronen, die wir dem Calcium geklaut haben, und geben sie einem O. Dann hat das O zwei Elektronen mehr als Protonen. Also hat es die Ladung O(2-).

Genau das ist eigentlich passiert: Das Ca hat seine Elektronen an den Sauerstoff abgegeben, welcher diese aufgenommen hat. Dadurch wurde das Calcium bei der Reaktion mit Sauerstoff oxidiert, da es Elektronen abgegeben hat.

Jetzt können wir die Geschichte noch weiter spinnen. Die Oxidationszahlen entsprechen diesen Ionenzahlen, wenn man eben so vorgeht. Das heißt, bei Ca hat eine Erhöhung der Oxidationszahl von 0 auf +II stattgefunden. Man spricht von einer Oxidation, wenn die Oxidationszahl erhöht wird und von einer Reduktion, wenn die Oxidationszahl erniedrigt wird. Das war bei unserem Sauerstoff der Fall - die Oxidationszahl sank von 0 auf -II.

Nun zu deier Teilgleichung, die du dort angegeben hast. Ich nehme mal das Beispiel mit dem Calcium, ist letztendlich das Gleiche (steht in der gleichen Hauptgruppe):

Ca -> Ca(2+) + 2 e(-)

So drückt man aus, dass Calcium Elektronen abgegeben hat. Nun schreiben wir mal die Reduktion auf:

O2 + 4 e(-) -> 2 O(2-)

Nun sehen wir Folgendes: Bei der Reduktion werden doppelt so viele Elektronen benötigt, wie bei der Oxidation abgegeben werden. Das heißt, wir multiplizieren die erste Gleichung mit 2:

2 Ca -> 2 Ca(2+) + 4 e(-)

Diese beiden Gleichungen führen wir nun zusammen, indem auf die linke Seite alle Edukte, auf die rechte Seite alle Produkte kommen:

2 Ca + O2 + 4 e(-) -> 2 Ca(2+) + 2 O(2-) + 4 e(-)

Das kann man zusammenführen zu

2 Ca + O2 -> 2 CaO

Letztendlich funktioniert genau so das Aufstellen von Redoxgleichungen. Wenn es eine Oxidation gibt, muss es auch eine dazugehörige Reduktion geben. Das gesamte Ding nennt sich dann eben Redoxgleichung. In der Oberstuft macht man das nur noch auf einer etwas höheren Ebene mit Redoxtitrationen etc., wo man dann die Gleichungen mit H(+), OH(-) und H2O ausgleichen muss - das Prinzip ist aber genau dieses, was dem zugrunde liegt. Wenn du also das verstehst, hast du eigentlich eine super Vorbereitung!

Es gibt auch Redoxreaktionen, die nicht mit Sauerstoff ablaufen. Die Oxidation ist ja jetzt als eine Erhöhung der Oxidationszahl definiert. Also ist zum Beispiel

2 MnO4(-) + 6 H(+) + 5 H2O2 -> 2 Mn(2+) + 8 H2O + 5 O2

auch eine Redoxreaktion (die kompliziertere Variante, die ich oben ansprach).

Nun schauen wir: Was ist Reduktionsmittel, was Oxidationsmittel? Eigentlich ist es ganz einfach:

=> Das Reduktionsmittel trägt zur Reduktion bei, wird also selbst oxidiert. Hier ist es also Calcium als Elektronendonator.

=> Das Oxidationsmittel trägt zur Oxidation bei, wird also selbst reduziert. Hier ist es also Sauerstoff als Elektronenakzeptor.

Ich hoffe, dass ich dir den Zusammenhang etwas deutlich machen konnte. Bei Fragen kannst du dich gerne melden. Ich habe Chemie als Leistungskurs gewählt und beantworte diesbezüglich gern Fragen, da ich über diesen Komplex meine erste Klausur geschrieben habe und deshalb sehr fit in dem Thema bin. Bei fragen scheue also nicht, mich anzusprechen :)

LG ShD

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Das hört sich schon sehr nach Hausaufgabenerledigung an.

Sowas wird hier nicht gern gesehen, und entspricht auch nicht den Richtlinien.
Wer auch immer die Richtlinien wie durchsetzt.

Du fragst mal eben nach einer kompletten Erklärung des ganzen Themas.
In das kannst du dich m.E. erst mal selbst einarbeiten.
Wenn du irgendwo nicht weiterkommst, dann helfe ich dir gerne über den Knackpunkt weg.
So wäre es nur Vorsagen.

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Kommentar von DieChemikerin
16.11.2015, 20:15

Mag vielleicht stimmen. Aber ihr bringt es denke ich nichts, wenn sie das Thema nicht versteht. Allerdings ist es wirklich ein komplettes Thema. Ich habe es auch mit meiner Antwort nicht ganz vollständig erschlagen, da es einfach so unglaublich viele Facetten gibt...

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Hausaufgaben kannst du selber machen!

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Heii :)

1.) bei einer Redoxreaktion wird immer (vom Anfangspunkt aus gesehen) von einem Gemisch mit Sauerstoff der Sauerstoff "entzogen" (ich weiß gerade kein besseres Wort) dies heißt Reduktion. Und zu einem SToff wird der Sauerstoff "hinzugegeben" dies heißt Oxidation.

2.) Stoffe, dei einer Verbindung Sauerstoff entreißen können, diese also reduzieren können, heißen reduktionsmittel. Stoffe, die an einen anderen  Stoff Sauerstoff abgeben können, heißen oxidationsmittel.

3.) keine Ahnung...sorry

Ich hoffe ich konte helfen :)

mvg Dina

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Kommentar von DieChemikerin
16.11.2015, 20:22

Hi,

darf ich so frei sein und an deiner Antwort rumnörgeln? ;)
Du hast es leider nur an Sauerstoff erklärt, was deine Antwort nicht richtig macht...kannst ruhig noch 'ne Ebene höher gehen! In Klasse 8 lernt man noch keine Oxidationszahlen :D

1.) Ist richtig, jedenfalls das am Anfang. Da wird allerdings kein Sauerstoff entzogen, sondern der Sauerstoff nimmt ganz einfach Elektronen auf, was natürlich eine Reduktion bewirkt. Am Anfang lernt man den Kram als eine Reaktion mit Sauerstoff kennen - den Zusammenhang habe ich in meiner Antwort mal beschrieben. Allerdings wird da kein Sauerstoff entzogen, sondern der Sauerstoff ist als Element der Reaktionspartner bei dieser Form der Redoxreaktion! Es wird auch nirgends Sauerstoff "ran gemacht"; zwar reagiert der Stoff mit Sauerstoff zu irgendetwas Anderem (meist natürlich eine Verbindung mit O2), allerdings ist das Einzige, was da ausgetauscht wird, nicht der Sauerstoff, sondern die Elektronen.

2.) Das ist leider komplett falsch... :(
Stoffe, die Elektronen abgeben, also selbst oxidiert werden, werden Rexuktionsmittel genannt. Dementsprechend sind Stoffe, die Elektronen aufnnehmen, also reduziert werden, Oxidationsmittel.

3.) Die Oxidationszahl gibt einfach die Ladung der Elemente z.B. in einer Verbindung an, wenn diese aus einatomigen Ionen bestehen würde ;)

LG ShD

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