1.3 Neue Definitionen

Oxidation = Elektronenabgabe
Reduktion = Elektronenaufnahme

Redoxreaktionen: Reaktionen mit Elektronenübertragung.
Oxidation und Reduktion laufen gleichzeitig ab.

Oxidationsmittel: Elektronenakzeptor („Elektronenräuber“)
Reduktionsmittel: Elektronendonator („ Elektronenspender“) [ nicht freiwillig ]

Merke: Ein Oxidationsmittel oxidiert ein anderes Teilchen und wird dabei selber reduziert.

Ein Reduktionsmittel gibt Elektronen ab, die es später wieder aufnehmen kann. Es wird also zu einem Oxidationsmittel.

Redoxpaar: z.B.

 1-03-00-ta-neue-definitionen---magnesium

 

01-02-00-allgemeine-form---redoxpaare


Jede Redoxreaktion man formal in zwei Teilreaktionen zerlegen:
(1) Oxidation (Elektronenabgabe)
(2) Reduktion (Elektronenaufnahme).

 Beispiel: Lithium reagiert mit Chlor

(1) Oxidation:           Li → Li⁺ + 1 e⁻                                    | · 2
(2) Reduktion:          Cl₂ + 2 e⁻ → 2 Cl⁻                               | · 1
______________________________________________________
Teilchengleichung:   2 Li + Cl₂ → 2 Li⁺ + 2 Cl⁻
Reaktionsgleichung: 2 Li(s) + Cl₂ (g) → 2 LiCl(s)        ΔH < 0

 

Achtung:
Die Zahl der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen muss gleich sein; die Elektronenbilanz muss stimmen (gemeinsames Vielfaches!).

Aus diesem Grund muss man das Teilschema (1) mit dem Faktor 2 multiplizieren

Die Formel für das Salz LiCl besagt, dass im festen LiCl, die Lithium-Ionen und die Chlorid-Ionen im Stoffmengenverhältnis
n(Li⁺) : n(Cl-) = 1 : 1 vorhanden sind.

Aufgaben:

Formuliere für folgende Reaktionen

  • die Teilreaktionen.
  • Stelle abschließend jeweils die Teilchengleichung und die
  • Reaktionsgleichung auf.
  • Achte darauf, welche Elemente molekular vorkommen und formuliere die Molekülformel auch in den Teilreaktionen.

a) Magnesium + Chlor
b) Aluminium + Sauerstoff

a) Magnesium + Chlor

Lösung

(1) Oxidation: Mg → Mg²⁺ + 2 e⁻                   | · 1
(2) Reduktion: Cl₂ + 2 e⁻ → 2 Cl⁻                  | · 1
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Teilchengleichung: Mg + Cl₂ → Mg²⁺ + 2 Cl⁻

Reaktionsgleichung: Mg + Cl₂ → MgCl₂

Die Formel für das Salz MgCl₂ besagt, dass im festen Magnesiumchlorid, die Magnesium-Ionen und die Chlorid-Ionen im Stoffmengenverhältnis n(Mg²⁺) : n(Cl-) = 1 : 2 vorhanden sind.

b) Aluminium + Sauerstoff

Lösung

(1) Oxidation: Al → Al³⁺ + 3 e⁻     | · 4
(2) Reduktion: O₂ + 4 e⁻ → 2O²⁻   | · 3
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Teilchengleichung: 4 Al + 3 O₂ → 4 Al³⁺ + 6 O²⁻

Reaktionsgleichung: 4 Al + 3 O₂ → 2 Al₂O₃

Das Ionengitter des Aluminiumoxids ist elektrisch neutral, wenn auf zwei Aluminium-Ionen (Al³⁺) drei Oxid-Ionen (O²⁻) entfallen. Das Anzahlverhältnis muss 2 : 3 lauten: (Al³⁺)₂(O²⁻)₃ oder Al₂O₃ (Verhältnisformel).

Verhältnisformeln der Salze geben das Zahlenverhältnis der Ionen im Ionengitter an!