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Reduktion: Elektronenaufnahme

Kein Elektron geht verloren: Was das eine Teilchen abgibt, nimmt ein anderes auf.

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Elektronen aufnehmen

Die Elektronen, die Metall-Atome abgeben, landen beim Reaktionspartner — er nimmt sie auf.

  • Nichtmetalle:\(\mathrm{Cl_2+2\,e^-\longrightarrow 2\,Cl^-}\) oder \(\mathrm{O_2+4\,e^-\longrightarrow 2\,O^{2-}}\) — Anionen mit Edelgas-Elektronenzahl.
  • Metall-Ionen:\(\mathrm{Cu^{2+}+2\,e^-\longrightarrow Cu}\) — aus dem Ion wird wieder ein Atom.
  • Klasse 8:Reduktion = Sauerstoffabgabe, z. B. \(\mathrm{CuO+H_2\longrightarrow Cu+H_2O}\): Die \(\mathrm{Cu^{2+}}\)-Ionen nehmen Elektronen auf.
  • Elektronen links:bei der Reduktion stehen die Elektronen auf der Eduktseite.
Merke

Reduktion: Aufnahme von Elektronen, \(\mathrm{X+n\,e^-\longrightarrow X^{n-}}\)

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Oxidation und Reduktion gekoppelt

Elektronen werden nur weitergereicht: Oxidation und Reduktion laufen immer gleichzeitig ab — als Redoxreaktion.

  • Reduktionsmittel:Elektronendonator; gibt Elektronen ab und wird oxidiert (z. B. Magnesium).
  • Oxidationsmittel:Elektronenakzeptor; nimmt Elektronen auf und wird reduziert (z. B. Sauerstoff).
  • Bilanz:abgegebene Elektronen = aufgenommene Elektronen.

Stelle mit den Reglern ein, wie viele Elektronen in jeder Teilgleichung wandern, und multipliziere dann die Teilgleichungen, bis die Waage im Gleichgewicht ist. Erst dann erscheint die Gesamtgleichung.

Redoxgleichung bauen

Halte fest: Eine Redoxgleichung ist fertig, wenn genau so viele Elektronen aufgenommen wie abgegeben werden — die Faktoren liefert das kleinste gemeinsame Vielfache.

Herleitung:

\(\mathrm{Mg\longrightarrow Mg^{2+}+2\,e^-}\)
| · 2
Oxidation: Jedes Mg-Atom gibt 2 Elektronen ab.
\(\mathrm{O_2+4\,e^-\longrightarrow 2\,O^{2-}}\)
| · 1
Reduktion: Ein Sauerstoff-Molekül nimmt 4 Elektronen auf; kgV(2, 4) = 4.
\(\mathrm{2\,Mg+O_2+4\,e^-\longrightarrow 2\,Mg^{2+}+2\,O^{2-}+4\,e^-}\)
addieren
Beide Teilgleichungen untereinander zusammenzählen.
\(\mathrm{2\,Mg+O_2\longrightarrow 2\,MgO}\)
Ergebnis
Elektronen kürzen sich heraus; die Ionen bilden das Salz.
Merke

Redoxreaktion: Elektronenübertragung vom Reduktionsmittel auf das Oxidationsmittel.

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Allgemeine Hinweise

Oxidationsmittel wird reduziert

Das Mittel bewirkt beim Partner, was ihm selbst gerade nicht passiert: Sauerstoff oxidiert Magnesium und wird dabei selbst reduziert.

Keine Elektronen in der Gesamtgleichung

Nach dem Addieren stehen links und rechts gleich viele Elektronen — sie werden gekürzt. Bleiben \(\mathrm{e^-}\) übrig, stimmen die Faktoren nicht.

Faktoren über das kgV

Gibt die Oxidation 3 Elektronen ab und nimmt die Reduktion 2 auf: kgV = 6, also Oxidation · 2 und Reduktion · 3.

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