Wann verwendet man die Elektrolyse und wozu die Redoxreaktion?

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2 Antworten

Eine Redoxreaktion ist eine Reaktion, bei der eine Elektronenabgabe (OXidation) und eine Elektronrenaufnahme (REDuktion) geschieht. 

Beispiel Natriumchlorid:

Natrium hat 1 Valenzelektron und gibt es an das Chloratom ab um eine volle Außenschale zu  bekommen. Nun ist das Natriumatom nicht mehr ein Natriumatom sondern ein Natriumion mit 1-facher positiven Ladung ( Elektronen haben eine Negative Ladung)

Chlor hat 7 Valenzelektron und  bekommt ein Elektron vom Natrium um eine volle Außenschale zu bekommen. Nun ist das Chloratom nicht mehr ein Chloratom sondern ein Chlorid mit 1-facher negativer Ladung ( Elektronen haben eine Negative Ladung)

Wenn Elemente aus der 7. Hauptgruppe als Ion vorhanden sind ,bekommen sie nich die endung -ion sondern -id .

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Einen Prozess, bei dem ein elektrischer Strom eine Redoxreaktion erzwingt, nennt man Elektrolyse. Sie wird beispielsweise zur Gewinnung von Metallen verwendet, oder zur Herstellung von Stoffen, deren Gewinnung durch rein chemische Prozesse teurer oder kaum möglich wäre. Beispiele wichtiger Elektrolysen sind die Gewinnung von Wasserstoff, Aluminium, Chlor und Natronlauge.

Eine Elektrolyse erfordert eine Gleichspannungsquelle, welche die elektrische Energie liefert und die chemischen Umsetzungen vorantreibt. Ein Teil der elektrischen Energie wird in chemische Energie umgewandelt. Genau dem umgekehrten Zweck, der Umwandlung von chemischer Energie in elektrische, dienen Batterien, Akkumulatoren oder Brennstoffzellen: sie dienen als Spannungsquelle. Wenn man einen Akkumulator lädt, läuft eine Elektrolyse ab, die die chemischen Vorgänge während der Entladung rückgängig macht. Elektrolysen können daher der Energiespeicherung dienen, beispielsweise bei der Elektrolyse von Wasser, die Wasserstoff und Sauerstoff ergibt, die als Energieträger einer Wasserstoffwirtschaft vorgeschlagen wurden. Durch die Umkehrung der Wasserelektrolyse in einer Brennstoffzelle kann etwa 40 %[1] der ursprünglich eingesetzten Energie wieder zurückgewonnen werden.

Die Abscheidung von Metallen aus einer Lösung, die die entsprechenden Metallionen enthält, durch einen von außen aufgeprägten Strom ist ebenfalls eine Elektrolyse. Dies kann zur Erzeugung von Metallschichten dienen, beispielsweise beim Verchromen; diese Art der Elektrolysen sind Gegenstand der Galvanotechnik. Die elektrolytische Auflösung und Wiederabscheidung von Metallen dient der Reinigung, z. B. von Kupfer, und wird elektrolytische Raffination genannt.

Bei den chemischen Reaktionen, die bei der Elektrolyse ablaufen, werden Elektronen übertragen. Es sind daher immer Redoxreaktionen, wobei die Oxidation an der Anode (elektrischer Pol), die Reduktion an der Kathode ablaufen;[2] Oxidations- und Reduktionsprozesse sind also räumlich zumindest teilweise voneinander getrennt

 

Eine Redoxreaktion (gesprochen: redóksreaktion; eigentlich: Reduktions-Oxidations-Reaktion) ist eine chemische Reaktion, bei der ein Reaktionspartner Elektronen auf den anderen überträgt. Hierbei findet also eine Elektronenabgabe (Oxidation) durch einen Stoff sowie eine Elektronenaufnahme (Reduktion) statt. Redoxreaktionen sind von grundlegender Bedeutung in der Chemie: Viele Stoffwechsel- und Verbrennungsvorgänge, technische Produktionsprozesse und Nachweisreaktionen basieren auf solchen Elektronenübertragungsreaktionen.

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