redox

Redoxgleichungen

Vielen chemischen Reaktionen ist es eigen, daß zwischen den Reaktionspartnern Elektronen übertragen werden. Dabei werden von dem einen Partner Elektronen abgegeben, die der beteiligte andere Partner aufnehmen muß. Dieses Übertragen findet an den Elementen statt, die die chemischen Verbindungen aufbauen. Man definiert nun: Der Partner, der Elektronen abgibt wird oxidiert, der andere Partner dagegen, der diese aufnimmt, reduziert. Oxidation bedeutet also Abgabe von Elektronen und Reduktion deren Aufnahme. Oxidationsmittel ist nun ein Stoff der Elektronen aufnehmen kann und dabei selbst reduziert wird, ein Reduktionsmittel dagegen gibt Elektronen ab und wird dabei selbst oxidiert. Beide Erscheinungen sind miteinander verknüpft - Reduktion und Oxidation gehören zusammen. Diese Vorgänge werden Redoxprozesse oder Redoxreaktionen genannt (das Wort ist gebildet aus Reduktion und Oxidation). Ob ein solcher Redoxprozess freiwillig zwischen Partnern ablaufen kann, erfährt man aus der Kenntnis der Redoxpotentiale, die bei Elementen aus der Spannungsreihe oder bei Ionen aus tabellierten Halbzellenpotentialen berechnet werden können. Oxidation und Reduktion werden durch Partialgleichungen beschrieben, die, nachdem sie auf gleiche Elektronenzahl gebracht wurden, zur Redoxgleichung aufaddiert werden.

Tipps:
 

  1. Die Redoxgleichung enthält nur solche Stoffe, die an der Oxidation und Reduktion unmittelbar teilnehmen. Die Gleichungen werden in Ionenform geschrieben
  2. Man überlege beim Lösen einer Aufgabe zuerst: was wird oxidiert und was wird reduziert
  3. Man bestimme die Oxidationszahlen der Elemente
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  5. Wird ein Stoff oxidiert, so steigt die Oxidationszahl. Wird er reduziert, so fällt sie
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  7. Man stelle zwei ausgeglichene chemische Gleichungen auf, eine für die Oxidation und eine für die Reduktion. Die Zahl der Elektronen, die abgegeben oder aufgenommen werden, schreibe man immer auf die Seite der Reaktionsgleichungen so, daß sie ein positives Vorzeichen bekommen
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  9. Man suche das kleinste gemeinsame Vielfache der Elektronenzahlen und erweitere die beiden Partialreaktionen mit einem der Faktoren, wenn dies notwendig sein sollte, so daß sie gleiche Elektronenzahlen aufweisen
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  11. Man addiere beide Gleichungen, die gleiche Elektronenzahl kommt nun auf beiden Seiten der Gleichung vor und fällt somit weg. Man kürze eventuell


Übungsaufgaben


Aufgabe 1

Ein Eisennagel wird in eine Lösung von Cu2+ getaucht. Am Eisennagel entsteht ein Überzug von metallischem Kupfer   Lösung 1
 

Aufgabe 2
 
Metallisches Zink regiert mit Salzsäure. Es entsteht ein brennbares Gas   Lösung 2
 
 
Aufgabe 3

Zu einer sauren Lösung von Fe2+ Ionen gibt man eine Lösung von Permanganationen (MnO4-). Es entstehen Fe3+ und Mn2+ Ionen   Lösung 3
 
 
Aufgabe 4

Auf Braunstein (MnO2) wird konzentrierte Salzsäure getropft. Es entstehen Chlor und Mn2+   Lösung 4
 
 
Aufgabe 5

Zu einer Lösung von Kaliumdichromat (K2Cr2O7) in Wasser, die angesäuert wird, gibt man eine wässrige Lösung von KJ. Es entstehen Cr3+ und elementares Jod   Lösung 5
 
 
Aufgabe 6

In eine heiße Lösung von Kaliumcarbonat in Wasser wird Chlor eingeleitet. Dabei entstehen Cl- und ClO3- (Chlorat) Ionen. Das Carbonat dient nur zum Alkalischmachen der Lösung (durch Hydrolyse)   Lösung 6
 
 
Aufgabe 7

In eine saure Lösung von Kaliumpermanganat wird Wasserstoffperoxid getropft. Es entsteht ein Gas, das nicht entzündet werden kann   Lösung 7