Frage von OCGS60, 117

Was ist eine oxidation, reduktion und oxidationsmittel sowie reduktionsmittel?

Ich schreibe morgen eine chemie kurzarbeit und ich verstehe immernoch nicht was es beudetet. Kann mir es bitge jemand leicht erklären?

Expertenantwort
von Christianwarweg, Community-Experte für Chemie, 75

Eine Oxidation und eine Reduktion sind Reaktionen, bei denen Elektronen übertragen werden.

Das Oxidationsmittel wird dabei reduziert und oxidiert den Partner, das Reduktionsmitte.

Dabei nimmt das Oxidationsmittel Elektronen auf (Reduktion), der Reaktionspartner gibt Elektronen ab (Oxidation) und ist das Reduktionsmittel.

Anhand der Oxidationszahlen kann man das daran erkennen, dass im Laufe der Reaktion die Oxidationszahl des Oxidationsmittel abnimmt, die Oxidationszahl des Reduktionsmittels zunimmt.

Expertenantwort
von DedeM, Community-Experte für Chemie, 51

Moin,

nach einer älteren Vorstellung war eine Oxidation eine Reaktion mit (oder eine Aufnahme von ) Sauerstoff.

2 Mg + O2 ---> 2 MgO

Dementsprechend verstand man unter einer Reduktion die Entfernung von Sauerstoff (aus einer Verbindung).

2 Ag2O --[Erhitzen]--> 4 Ag + O2

Nach diesen Vorstellungen waren also Oxidationen und Reduktionen unabhängig voneinander möglich.

Dann stellte man jedoch fest, dass es Reaktionen gab, die vom Prinzip her genauso ablaufen wie Reaktionen mit Sauerstoffbeteiligung, aber eben gänzlich ohne Sauerstoff auskommen, zum Beispiel:

Mg + Cl2 ---> MgCl2

Darum kümmerte man sich darum, was auf der Teilchenebene passierte und so stellte man fest, dass Teilchen, die oxidiert werden, Elektronen abgeben, während Teilchen, die reduziert werden, Elektronen aufnehmen.
Außerdem stellte man fest, dass Elektronen nur dann abgegeben werden können, wenn sie von einem anderen Teilchen aufgenommen werden. Oxidation und Reduktion sind also stets aneinander gekoppelt.

Eine Oxidation ist daher eine Teilreaktion, in der ein Teilchen Elektronen abgibt.
Eine Reduktion ist demnach eine Teilreaktion, in der ein Teilchen Elektronen aufnimmt.
Eine Redoxreaktion ist schließlich eine Reaktion, in der es zur Übergabe von Elektronen kommt.

In der Kurzform kannst du dir auch merken:

Oxidation: Elektronenabgabe
Reduktion: Elektronenaufnahme
Redoxreaktion: Elektronenübergabe

Ein Oxidationsmittel ist nun ein Teilchen, das die Oxidation eines anderen Teilchens ermöglicht, indem es die abgegebenen Elektronen aufnimmt (also indem es selbst reduziert wird).
Umgekehrt ist ein Reduktionsmittel ein Teilchen, das die Reduktion eines anderen Teilchens ermöglicht, indem es Elektronen abgibt (also indem es selbst oxidiert wird).

In der Kurzform merkst du dir:

Oxidationsmittel: ermöglicht Oxidation; wird selbst reduziert
Reduktionsmittel: ermöglicht Reduktion; wird selbst oxidiert

Beim Aufstellen von Redoxsystemen interessiert man sich nur für die Teilchen, die an der Oxidation oder Reduktion teilnehmen bzw. sich im Verlauf der Redoxreaktion verändern. Beispiele:

1) Reaktionsgleichung: Mg + Cl2 ---> MgCl2

Oxidation: Mg ---> Mg^2+ + 2 e^–
Reduktion: Cl2 + 2 e^– ---> 2 Cl^–
_________________________________
Redoxreaktion: Mg + Cl2 ---> Mg^2+ + 2 Cl^–
                                                 MgCl2

Oxidationsmittel Cl2, weil es selbst reduziert wird und dabei die Oxidation des Mg ermöglicht.
Reduktionsmittel: Mg, weil es selbst oxidiert wird und dabei die Reduktion von Cl2 ermöglicht.

2) Reaktionsgleichung: 2 Al + Fe2O3 ---> Al2O3 + 2 Fe

Oxidation: Al ---> Al^3+ + 3 e^–               / • 2
Reduktion: 2 Fe^3+ + 6 e^– ---> 2 Fe
___________________________________________
Redoxreaktion: 2 Al + 2 Fe^3+ ---> 2 Al^3+ + 2 Fe

Oxidationsmittel: Fe^3+ (nicht Fe!!!), weil es selbst reduziert wird und dabei die Oxidation von Al ermöglicht.
Reduktionsmittel: Al, weil es selbst oxidiert wird und dabei die Reduktion von Fe^3+ ermöglicht.

3) Reaktionsgleichung: SnCl2 + HgCl2 ---> SnCl4 + Hg

Oxidation: Sn^2+ ---> Sn^4+ + 2 e^–
Reduktion: Hg^2+ + 2 e^– ---> Hg
________________________________________
Redoxreaktion: Sn^2+ + Hg^2+ ---> Sn^4+ + Hg

Oxidationsmittel: Hg^2+ (nicht Hg!!!), weil das Kation selbst reduziert wird und dabei die (weitere) Oxidation des Sn^2+ ermöglicht.
Reduktionsmittel: Sn^2+ (nicht Sn!!!), weil das Kation selbst noch weiter oxidiert wird und dabei die Reduktion des Hg^2+ (nicht Hg!!!) ermöglicht.

Alles klar?

LG von der Waterkant.

Kommentar von OCGS60 ,

Erst mal danke fur deine antwort. Nun hab icj ne frage. Wir haben aufgeschrieben das metalle die anderen metalloxide reduzieren sind reduktionsmittel und metalloxidr die anderen metalle oxidieren sind oxidationsmittel.  Ist das eig nicht ganz andersrum??

Kommentar von DedeM ,

Nein, nein, das stimmt schon so. Schau dir das 2. Beispiel noch einmal an. Dort hast du ein Metall (Aluminium) und ein Metalloxid (Eisen-III-oxid).
Das Aluminium (genauer: die Aluminiumatome, also das Metall) hilft dabei, das Metalloxid (genauer die Eisen-III-Kationen) zu reduzieren. Es ist also das Mittel zur Reduktion, oder in der Fachsprache das Reduktionsmittel. Das Reduktionsmittel wird dabei selbst oxidiert.
Umgekehrt sind die Metall-Kationen des Metalloxids das Oxidationsmittel, weil sie das Mittel sind, durch das die Aluminium-Atome oxidiert werden, indem sie ihre Elektronen abgeben können. Dadurch werden die Metalloxid-Kationen selbst reduziert.

Aluminium gehört zu den Metallen, die ziemlich unedel sind. Sie lösen edlere Metall-Ionen in Verbindungen ab, indem sie oxidieren (also zu Ionen werden) und dann den Platz der edleren Metall-Kationen einnehmen, die dadurch ihrerseits wieder zu Atomen reduziert werden.

Kommentar von OCGS60 ,

Ok habs verstanden.

Hab noch eine letzte frage zu oxidation und reduktion.  Kann man auch zu oxidation sagen das ein stoff "dazu addiert" wird und zu reduktion das ein Stoff "abgezogen" wird. Also so haben wir des aufgeschrieben und nicht das die oxidation elektronen abgeben uns die reduktion elektronen aufnehmen.

Kommentar von DedeM ,

Na ja, nach alter Vorstellung ist eine Oxidation eine Reaktion mit Sauerstoff. So gesehen, kannst du natürlich sagen, dass Sauerstoff "hinzu" kommt und ein neuer Stoff entsteht, der jetzt Sauerstoff enthält. Aber ehrlich gesagt, finde ich diese Aussage dann nicht nur veraltet, sondern vor allem im Zusammenhang mit dem Begriff "Addition" zumindest unglücklich formuliert ist. Das gleiche gilt dann analog auch für die Formulierung, dass eine Reduktion eine Reaktion sei, in der Sauerstoff "abgezogen" (subtrahiert?) wird. Auch das wäre eine veraltete, weil sehr eingeschränkte Sichtweise. Wenn du das aber auf alle möglichen Stoffe ausweiten möchtest, wird es im besten Fall schnell unübersichtlich, im schlechtesten Fall sogar falsch. Es gibt zum Beispiel andere Reaktionen wie Säure-Base-Reaktionen oder Salz-Fällungsreaktionen, in denen auch Stoffe zusammenkommen und bestimmte "Vereinigungen" zustande kommen, die aber nichts mit Oxidationen oder Reduktionen zu tun haben. Wie gesagt, diese Formulierung finde ich merkwürdig.

LG von der Waterkant.

Kommentar von OCGS60 ,

Ich bedanke mich erneut für deine Antwort. Doch ich habe noch eine frage 😁😁

Was ist Säure und Basen?

Stimmt das? 

Eine Säure ist ein Stoff der protonen abgibt.

Eine Base ist ein Stoff der protonen aufnimmt. 

Kommentar von DedeM ,

Ja, das kann man so definieren. Ich würde (als Fan guter Formulierungen) zwar eher schreiben:

Säuren sind Teilchen, die Protonen abgeben können (Protonendonatoren).
Basen sind Teilchen, die Protonen aufnehmen können (Protonenakzeptoren).

Aber das ist in gewissem Sinn Haarspalterei. Dieses Konzept stammt übrigens von zwei Chemikern, die es unabhängig voneinander etwa gleichzeitig so ausarbeiteten. Es wird darum als "Säure-Base-Konzept nach Brönsted-Lowry" bezeichnet.

Das Brönsted-Lowry-Konzept hatte gegenüber dem älteren Arrhenius-Konzept die Vorteile, dass es
• unabhängig vom Lösungsmittel Wasser war,
• nicht zwingend nötig machte, dass Basen Hydroxid-Ionen enthalten mussten,
• dass es die Stoffebene verließ und auf die Teilchenebene wechselte.

Es ist das in der Schule am häufigsten angewandte Konzept, auch wenn es ein noch umfassenderes Konzept von Lewis gibt. Aber ich will dich damit nicht weiter belasten...

Es mag sein, dass dir das alles nichts sagt oder du das (noch) nicht verstehst, aber ich kann nicht anders, ich bin offenbar zwanghaft und muss immer in meinen Antworten mehr erklären, als eigentlich gefragt war. Bitte entschuldige...

Antwort
von thephil16, 31

Hi, 

Zum Thema Oxidation gibt es zwei verschiedene Definitionen, eine leichte und eine erweiterte und etwas kompliziertere. Aber ich gehe mal davon aus, dass du für eine Schularbeit die einfache brauchst. 

Also: Man spricht von einer Oxidation, wenn ein Element, mit Sauerstoff reagiert und eine Atombindung mit ihm eingeht. Zum Beispiel wenn Eisen (Fe) mit Sauerstoff (O) reagiert und zu Eisenoxid (FeO) wird. Eine Reduktion ist im Grunde das selbe, nur umgekehrt. Aus einem Oxid, wie zum beispiel Eisenoxid wird wieder Eisen und Sauerstoff. Sauerstoff will sich jedoch nicht von dem Eisen trennen. Deshalb benötigt man ein sogenanntes Reduktionsmittel. Dies ist ein Stoff, mit dem der Sauerstoff noch lieber reagiert als mit Eisen, wie zum Beispiel Zink. Nun wechselt der Sauerstoff vom Eisen zum Zink. Also ergibt sich: Eisenoxid + Zink reagiert zu Eisen + Zinkoxid. Eine solche Reaktion nennt sich Redoxreaktion, weil dort sowohl eine Oxidation als auch eine Reduktion stattfinden. 

In diesem Beispiel ist Zink das Reduktionsmittel, da es beim Eisenoxid eine Reduktion bewirkt und Eisen(oxid) das Oxidationsmittel, da es seinen Sauerstoff an das Zink abgibt und damit bei Zink eine Oxidation bewirkt.

Mann kann sich das so merken:

Oxidationsmittel = Stoff der in einer Redoxreaktion reduziert wird.

Reduktionsmittel = Stoffe der in einer Redoxreaktion oxidiert wird.

Ich hoffe ich konnte dir weiterhelfen und viel Glück bei deinem Test.

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community

Weitere Fragen mit Antworten