CH513 - Redoxreaktionen

Elektronenaufnahme, z.B Schwefelatome nehmen Elektronen auf, sie sind die Elektronenempfänger. Die Aufnahme von Elektronen und die daraus resultierende Verminderung der Ladung wird als Reduktion bezeichnet.

Sie bilden gemeinsame Elektronenpaare, die Bindungselektronen sind aber nicht symmetrisch verteilt -> man kann auch hier von einem Elektronengewinn und Elektronenverlust sprechen. Bei der Bildung polarer Bindungen findet also eine Elektronenverschiebung statt. Das Atom mit der höheren Elektronegativität wird reduziert, sein Partner oxidiert.

Sie gibt die Ladung an, die ein kovalent (Atombindung,Elektronenpaarbindung) gebundenes Atom hätte, wenn die Bindungselektronen dem elektronegativeren Partner zugeteilt würden.

• H = +I
• O = -II
• F = -I

• Da die Bindungen in Element-Molekülen immer unpolar sind, ist die Oxidationszahl der Elemente null
• In Ionenverbindungen entspricht die OZ, für die einfachen Ionen, der Ionenladung. Bei Atom-Ionen stimmen OZ und Ionenladung überein.
• Bei Molekül-Ionen ist die Summe der Oxidationszahlen aller Atome gleich der Ladung des Molekül-Ions.

Beim Redoxvorgang ändert sich die Oxidationszahlen. Oxidation heisst Erhöhung und Reduktion heisst Erniedrigung der OZ.

• Metall ist das Reduktionsmittel, es reduziert das Nichtmetall und wird dabei oxidiert
• Die Metall-Atome geben Elektronen ab und werden zu Kationen oxidiert, ihre OZ steigt
• Das Nichtmetall ist das Oxidationsmittel, es oxidiert das Metall und wird dabei reduziert.
• Die Nichtmetall-Atom enehmen Elektronen auf, sie werden zu Anionen, ihre OZ sinkt.

• Glut: feste oder flüssige Stoffe senden Licht aus. Farbe der Glut ist von der Temperatur des Materials abhängig.
• Flamme: sind brennende Gase. Bei der Verbrennung fester oder flüssiger Brennstoffe treten Flammen nur auf, wenn durch Verdampfen oder Zersetzen des Brennstofs, brennbare Gase entstehen
• Rauch: ist ein heterogenes Gemisch aus Gasen und feinen Feststoffteilchen

• Es treten weder Flammen noch Glut auf -> Der Stoff entzünded sich nicht
• Beispiele: Korrosion von Metallen, bei der Zellatmung ablaufende Oxidationen
• Bei der langsamen Oxidation bleibt die Temperatur tiefer als bei der Verbrennung, weil die Energie langsamer abgegeben wird. (Obwohl die langsame Oxidation einer bestimmten Stoffportion gleich viel Energi eliefert wie ihre Verbrennung)

Organische Verbindungen, denen Moleküle lediglich aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen aufgebaut sind.

Viele KW kommen im Erdöl, im Erdgas und in der Kohle vor und spielen als Brennstoffe eine grosse Rolle

Weil zur Spaltung der polaren (C-H) bzw unpolaren (O=O, C-C) Bindungen der Edukt-Moleküle weniger Energie zugeführt werden muss, als bei der Bildung der deutlich polaren Bindungen (C=O, O-H) in den Produkt-Molekülen frei wird.

• Sie werden meistens durch Reduktion gewonnen
• Mit Ausnahme der Edelmetalle sind die Metalle so leicht oxidierbar, dass sie in der Erdrinde kaum elementar vorkommen. Sie müssen durch Reduktion der Metall-Ionen aus den natürliche Verbindungen gewonnen werden. Viele Gewinnungsverfahren gehen von Oxiden aus.
• Als Reduktionsmittel dienen unedle Metalle oder Nichtmetalle wie Wasserstoff oder Kohlenstoff

Teilchen werden von einem Donator an einen Akzeptor abgegeben

Säure = Donator, Base = Akzeptor

Reduktionsmittel = Donator, Oxidationsmittel = Akzeptor

• Redoxpaare sind nach Stärke ihrer reduzierenden bzw. oxidierenden Wirkung geordnet
• Reduktionsmittel steht links, oxidationsmittel rechts
• die reduzierende Wirkung des Elektronendonators nimmt nach unten ab
• die oxidierende Wirkung des Elektronenakzepotrs nimmt nach unten zu
• Ein RM kann darum Elektronen an OM abgeben, die rechts unter ihm stehen
• Metalle, die leicht Elektronen abgeben, stehen oben -> unelde -> leicht oxidierbar
• Ionen unedler Metalle haben eine geringe Neigung Elektronen aufzunehmen -> schwache OM
• Metalle, die Elektronen schwer abgeben, stehen unten -> edel -> schwache RM
• Ionen edler Metalle nehmen Elektronen leicht auf -> gute OM
• Ein Nichtmetall kann Elektronen aufnehmen von allen RM, die in der Redoxreihe links über ihm stehen.

Weil es die höchste EN besitzt