Was sind Redoxreaktionen?
Redoxreaktionen sind chemische Reaktionen, bei denen Elektronen zwischen Reaktanten übertragen werden.
Dabei finden zwei Teilreaktionen statt:
- Oxidation: Abgabe von Elektronen.
- Reduktion: Aufnahme von Elektronen.
Der Begriff "Redox" setzt sich aus den Wörtern "Reduktion" und "Oxidation" zusammen.
Beispiele für Redoxreaktionen
Redoxreaktionen spielen eine wichtige Rolle in der Chemie und in alltäglichen Prozessen. Beispiele sind:
- Verbrennung: C + O₂ → CO₂
- Korrosion: Fe + O₂ + H₂O → Fe₂O₃·xH₂O (Rostbildung)
- Elektrochemische Reaktionen: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu (Galvanisches Element)
Oxidationszahlen
Oxidationszahlen helfen, die Elektronenverschiebungen in Redoxreaktionen nachzuvollziehen.
Regeln zur Bestimmung von Oxidationszahlen:
- Elemente im elementaren Zustand haben die Oxidationszahl 0 (z. B. O₂, H₂).
- In Verbindungen hat Wasserstoff meist die Oxidationszahl +1, Sauerstoff -2.
- Die Summe der Oxidationszahlen in einer neutralen Verbindung ist 0.
Galvanische Zellen
Eine galvanische Zelle wandelt chemische Energie in elektrische Energie um.
Sie besteht aus zwei Halbzellen, in denen Redoxreaktionen stattfinden. Beispiele:
- Zink-Kupfer-Zelle: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (Oxidation), Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (Reduktion).
- Batterien: Beruhen auf Redoxreaktionen zur Energieerzeugung.
Bedeutung von Redoxreaktionen
Redoxreaktionen sind in vielen Bereichen unverzichtbar, darunter:
- Energiegewinnung: Verbrennungsprozesse und Batterien.
- Umweltschutz: Abbau von Schadstoffen.
- Biochemie: Zellatmung und Photosynthese.
