Dies ist eine Einführung in Oxidations-Reduktions-Reaktionen, auch Redoxreaktionen genannt. Erfahren Sie, was Redoxreaktionen sind, erhalten Sie Beispiele für Oxidations-Reduktions-Reaktionen und finden Sie heraus, warum Redoxreaktionen wichtig sind.
Jede chemische Reaktion, bei der sich die Oxidationszahlen (Oxidationsstufen) der Atome ändern, ist eine Oxidations-Reduktions-Reaktion. Solche Reaktionen sind auch als Redoxreaktionen bekannt, was für abgekürzt ist rotFunktion-OchseIdentifizierungsreaktionen.
Die Oxidation beinhaltet eine Zunahme der Oxidationszahl, während die Reduktion eine Abnahme der Oxidationszahl beinhaltet. Normalerweise ist die Änderung der Oxidationszahl mit einem Gewinn oder Verlust von Elektronen verbunden, aber es gibt einige Redoxreaktionen (z. B. kovalente Bindung), die keinen Elektronentransfer beinhalten. In Abhängigkeit von der chemischen Reaktion kann die Oxidation und Reduktion für ein bestimmtes Atom, Ion oder Molekül eine der folgenden Bedingungen erfüllen:
Die Reaktion zwischen Wasserstoff und Fluor ist ein Beispiel für eine Oxidations-Reduktions-Reaktion:
H2 + F2 → 2 HF
Die Gesamtreaktion kann als zwei Halbreaktionen geschrieben werden:
H2 → 2 h+ + 2 e- (die Oxidationsreaktion)
F2 + 2 e- → 2 F- (die Reduktionsreaktion)
Bei einer Redoxreaktion tritt keine Nettoladungsänderung auf, sodass der Elektronenüberschuss bei der Oxidationsreaktion der Anzahl der von der Reduktionsreaktion verbrauchten Elektronen entsprechen muss. Die Ionen verbinden sich zu Fluorwasserstoff:
H2 + F2 → 2 h+ + 2 F- → 2 HF
Das Elektronentransfersystem in Zellen und die Oxidation von Glucose im menschlichen Körper sind Beispiele für Redoxreaktionen. Oxidations-Reduktions-Reaktionen sind auch für biochemische Reaktionen und industrielle Prozesse von entscheidender Bedeutung. Redoxreaktionen werden eingesetzt, um Erze zu reduzieren, Metalle zu gewinnen, elektrochemische Zellen herzustellen, Ammoniak für Düngemittel in Salpetersäure umzuwandeln und CDs zu beschichten.