Redox-Teilgleichungen

Redox-Teilgleichungen sind ein wichtiges Werkzeug, um Oxidations- und Reduktionsprozesse getrennt zu betrachten. Sie zeigen die Elektronenabgabe (Oxidation) und Elektronenaufnahme (Reduktion) separat.

Definition: Oxidation ist die Abgabe von Elektronen, während Reduktion die Aufnahme von Elektronen ist.

Beispiele für Redox-Teilgleichungen:

1. Magnesium und Sauerstoff: Oxidation: Mg → Mg²⁺ + 2e⁻ Reduktion: ½O₂ + 2e⁻ → O²⁻

2. Lithium und Fluor: Oxidation: Li → Li⁺ + e⁻ Reduktion: F₂ + 2e⁻ → 2F⁻

Vocabulary: CHOCLBRIF ist eine Merkhilfe für Elemente, die in der Natur als Moleküle vorkommen: Chlor, Sauerstoff, Fluor, Brom, Iod.

Highlight: Die Hauptgruppenelemente im Periodensystem streben danach, entweder Elektronen abzugeben (Oxidation) oder aufzunehmen (Reduktion), um eine stabile Elektronenkonfiguration zu erreichen.

Oxidation, Reduktion und Redox-Reaktion

Oxidation und Reduktion sind grundlegende Konzepte in der Chemie, die ursprünglich mit Sauerstoffreaktionen verbunden waren, aber heute breiter angewendet werden.

Definition: Oxidation bedeutet wörtlich, dass ein Stoff mit Sauerstoff reagiert, oft bei Verbrennungen.

Beispiele für Oxidationsreaktionen:

1. Mg + ½O₂ → MgO (Magnesium verbrennt zu Magnesiumoxid)
2. 2Al + 1,5O₂ → Al₂O₃ (Aluminium oxidiert zu Aluminiumoxid)

Definition: Reduktion ist die Umkehrung einer Oxidation, bei der ein Oxid in sein Element zurückgeführt wird.

Beispiele für Reduktionsreaktionen:

1. 2Ag₂O → 4Ag + O₂ (Silberoxid wird zu Silber reduziert)
2. 2SO₃ → 2S + 3O₂ (Schwefeltrioxid wird zu Schwefel reduziert)

Highlight: Bei einer Redoxreaktion laufen Oxidation und Reduktion gleichzeitig ab. Ein Stoff gibt Sauerstoff ab, während ein anderer ihn aufnimmt.

Beispiele für Redoxreaktionen:

1. 2Mg + CO₂ → 2MgO + C (Magnesium reduziert Kohlenstoffdioxid)
2. Fe₂O₃ + 3C → 2Fe + 3CO₂ (Kohle reduziert Eisenoxid)

Vocabulary: "Reducere" (lateinisch) bedeutet "zurückführen", was die Grundlage für den Begriff Reduktion bildet.

Oxidationszahlen

Oxidationszahlen sind ein wichtiges Konzept in der Chemie, um den Elektronentransfer in Redoxreaktionen auch bei Molekülen zu verstehen, die nicht aus geladenen Teilchen bestehen.

Definition: Die Oxidationszahl zeigt die (Teil-)Ladung eines Atoms in einem Molekül an.

Wichtige Regeln für Oxidationszahlen:

1. Die Summe der Oxidationszahlen in einem Molekül ergibt die Gesamtladung des Moleküls.
2. Elemente in ihrer elementaren Form haben die Oxidationszahl 0.
3. Bei einatomigen Ionen ist die Ladung gleich der Oxidationszahl.

Example: In H₂O hat Sauerstoff die Oxidationszahl -2 und Wasserstoff +1.

Highlight: Die Faustregel besagt, dass der stärker elektronegative Bindungspartner die bindenden Elektronen "bekommt". Die Oxidationszahl ergibt sich dann aus dem Vergleich mit dem Grundzustand.

Vocabulary: FAVSTREGEL ist eine Merkhilfe für die Bestimmung von Oxidationszahlen basierend auf der Elektronegativität der Bindungspartner.

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