Redox - Reaktionen
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©stu2005/10/15 (last update)
Wichtig ist die Betrachtung von chemischen Reaktionen als Redox-Reaktionen vor allem in der Elektrochemie, wo es um galvanische Elemente (Batterien, Akkumulatoren), Elektrolyse und Korrosion geht. 
Wenn Magnesium oxidiert wird, gibt es zwei Elektronen ab, Sauerstoff nimmt 2 Elektronen auf. Das oxidierte Magnesium ist 2+ geladen, der reduzierte Sauerstoff ist 2- geladen. 
Im Prinzip passiert das Gleiche, wenn Natrium mit Chlor reagiert:
Wenn Natrium mit Chlor reagiert, gibt es ein Elektron ab, Chlor nimmt 1 Elektron auf.
Das oxidierte Natrium ist 1+ geladen, das reduzierte Chlor ist 1- geladen.
Man sagt in diesem Fall: Na wird oxidiert, Cl wird reduziert.
Elektronenaufnahme = Reduktion,  Elektronenabgabe = Oxidation, 
eines geht nicht ohne das andere, man spricht also von Redox-Reaktionen.
Um alle Reaktionen als Redox-Reaktionen betrachten zu können bedient man sich der Oxidationszahlen (OZ). 
Oxidationszahlen werden in römischen Ziffern angegeben. 
Die Oxidationszahl entspricht:
- bei Ionen immer der Ionenladung   Cl- (-I),  Na+ (+I),   S2- (-II),  Al3+ (+III) 
- ist bei elementaren Stoffen immer 0   H2 (0), C (0),  Mg (0) 
- für Wasserstoff immer +I  (außer in Metallhydriden) 
- für Sauerstoff immer -II  (außer in Peroxiden wie H2O2) 
- die Summe der Oxidationszahlen einer Verbindung ist immer 0 
- Metalle haben in Verbindungen immer positive Oxidationszahlen 
- die Summe der Oxidationszahlen in einem Ion entspricht der Ionenladung
Oxidation:Oxidationszahl wird erhöht Reduktion: Oxidationszahl wird niedriger
Natrium wird oxidiert (OZ wird höher)
Chlor wird reduziert (OZ wird niedriger)
Magnesium wird oxidiert
Sauerstoff wird reduziert
Bestimmung von Oxidationszahlen z.B.:
KMnO4 K(+I)Mn(+VII)O4(-II x 4) H2S H2(+I x 2) S(-II)
1) Versuche die fehlenden OZ herauszufinden:
+I -I
Na. Cl.
+IV -II
C. O2
+VI -II
S. O3
+I +VII -II
K. Mn. O4
+II -I
Mg. Cl2
+I +VI -II
H2 S. O4
? ? ?
K. Cl. O3
? ?
P4 O10
? ? ?
H. N. O3
2) Bestimme die OZ in folgenden Verbindungen: 

Calziumsulfat, Natriumhydrogencarbonat, Aluminiumfluorid, Calziumphosphat, Bariumnitrat, 
NaClO4, K2CrO4, (NH4)2Cr2O7
 
Benennung der Oxide: siehe auch 3. Klasse: "Oxidation/Oxide"

3) Was wird bei folgenden Reaktionen oxidiert, was wird reduziert? (Bestimme die OZ.) 

a) Aus Zn und Salzsäure bildet sich Zinkchlorid und Wasserstoff. 
b) Im Hochofen reagiert Fe(III)-oxid mit Kohlenmonoxid, es bildet sich elementares Eisen und ... 
c) Cu(II)-oxid und Wasserstoff reagieren, es bildet sich Kupfer und Wasser. 
d) Stickstoffmonoxid reagiert mit Sauerstoff zu Stickstoffdioxid. 
e) Schwefeldioxid reagiert mit Sauerstoff zu Schwefeltrioxid. 
f) Kaliumpermanganat zerfällt unter Bildung von Kaliumoxid, Mangan(IV)-oxid und Sauerstoff. 
 
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