Ein Redoxvorgang gehört zu den spannendsten chemischen Reaktionen überhaupt. Hierbei überträgt ein Teilchen Elektronen auf ein anderes Teilchen. Bei dieser Elektronenübertragungs-Reaktion findet eine Elektronenabgabe, auch bekannt als Oxidation, durch ein Teilchen statt. Gleichzeitig nimmt ein anderes Teilchen Elektronen auf, was als Reduktion bezeichnet wird. Das Kürzel Redox steht somit für Reduktion-Oxidation.
Einige Normalpotentiale E0 (“elektrochemische Spannungsreihe”)
Die Spannungsreihe, auch bekannt als “elektrochemische Spannungsreihe”, ermöglicht Aussagen über den Ablauf von chemischen Reaktionen. Sie hilft dabei vorherzusagen, ob eine bestimmte Reaktion überhaupt möglich ist. Die Normalpotentiale kann man in jeder Formelsammlung finden. Nun stellt sich die Frage, wie man vorhersagen kann, ob eine Reaktion tatsächlich stattfindet. Um diese Frage zu beantworten, müssen wir zunächst verstehen, was die reduzierte Form und die oxidierte Form eines Elements oder einer Verbindung ist. Zur Wiederholung: Eine Redoxreaktion ist eine Elektronenübertragungsreaktion, bei der Elektronen von der reduzierten Form auf die oxidierte Form übertragen werden.
Als Beispiel nehmen wir die Reaktion von Magnesium und Chlor (ein chemischer Vorgang, der allgemein bekannt ist):
Mg + Cl2 -> Mg2+ + 2Cl-
Nun werden wir diese Reaktion genauer untersuchen. Magnesium liegt in der reduzierten Form vor, während Chlor in der oxidierten Form vorliegt. Somit ist eine Redoxreaktion möglich. Aus der “Reaktionsgleichung” können wir ablesen, dass Magnesium Elektronen abgibt, während Chlor Elektronen aufnimmt. Nun gilt die Regel, dass die Differenz der Normalpotentiale größer als 0 sein muss, damit eine Redoxreaktion freiwillig abläuft. Die Berechnungsformel lautet: E0 (Stoff, der Elektronen aufnimmt) – E0 (Stoff, der Elektronen abgibt). In unserem Beispiel wäre dies: 1,4 Volt – (-2,4 Volt) = 3,8 Volt.
Da die Differenz der Normalpotentiale größer als 0 ist, läuft diese Redoxreaktion freiwillig ab. Dies entspricht auch unserer Erwartung.
Der Redoxvorgang: Reaktionsvorhersage – Testfragen/Aufgaben
- Was versteht man unter einem Redoxvorgang?
Ein Redoxvorgang ist eine chemische Reaktion, bei der eine Substanz Elektronen an eine andere Substanz abgibt. Dieser Vorgang umfasst zwei Teilschritte: die Oxidation, bei der Elektronen abgegeben werden, und die Reduktion, bei der Elektronen aufgenommen werden. - Was ist der Unterschied zwischen Oxidation und Reduktion?
Bei der Oxidation verliert eine Substanz Elektronen, während bei der Reduktion eine Substanz Elektronen gewinnt. - Wie kann man einen Redoxvorgang in der chemischen Reaktionsgleichung erkennen?
Ein Redoxvorgang kann in der chemischen Reaktionsgleichung anhand einer Veränderung der Oxidationszahlen der beteiligten Atome erkannt werden. - Was ist eine Oxidationszahl?
Die Oxidationszahl ist eine hypothetische Ladung, die ein Atom haben würde, wenn alle Bindungen als Ionenbindungen betrachtet werden. - Wie bestimmt man die Oxidationszahlen der Elemente in einer chemischen Verbindung?
Die Oxidationszahlen können durch Betrachten der Elektronenkonfiguration eines Atoms und der Art der eingegangenen Bindungen bestimmt werden. - Was passiert bei einem Redoxvorgang auf atomarer Ebene?
Bei einem Redoxvorgang findet eine Umlagerung von Elektronen zwischen den Atomen statt, wodurch sich ihre Oxidationszahlen ändern. - Wie kann man vorhersagen, ob eine Reaktion ein Redoxvorgang ist oder nicht?
Eine Möglichkeit, vorherzusagen, ob eine Reaktion ein Redoxvorgang ist, besteht darin, die Veränderungen der Oxidationszahlen der beteiligten Atome zu überprüfen. - Was ist ein Oxidationsmittel?
Ein Oxidationsmittel ist eine Substanz, die Elektronen von einer anderen Substanz aufnehmen kann und dabei selbst reduziert wird. - Was ist ein Reduktionsmittel?
Ein Reduktionsmittel ist eine Substanz, die Elektronen an eine andere Substanz abgeben kann und dabei selbst oxidiert wird. - Was bedeutet es, wenn ein Stoff oxidiert wird?
Wenn ein Stoff oxidiert wird, verliert er Elektronen und seine Oxidationszahl erhöht sich.
