Redoxreaktion

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Eine Redoxreaktion (als Abkürzung für Oxidations-Reduktions-Reaktion) ist eine chemische Reaktion, bei der Elektronen von einem Reaktionspartner auf den anderen übertragen werden. Sie besteht aus zwei Halbreaktionen, nämlich einer Oxidation und einer Reduktion, die auch als Redox-Paar bezeichnet werden. Es handelt sich dabei um eine Verallgemeinerung des ursprünglich von Antoine Lavoisier (1743-1794) im 18. Jahrhundert entwickelten Konzepts, nach dem die Oxidation als Aufnahme und die Reduktion als Entzug von Sauerstoff (Oxygenium) verstanden wurde. Nach dem auf der Elektronentheorie beruhenden modernen Konzept ergibt sich folgender Zusammenhang:

Oxidation beruht auf der Abgabe von Elektronen; die Oxidationszahl wird dadurch erhöht:

LaTeX: \mathrm{A^{\pm 0} \longrightarrow A^+ + e^-}

Reduktion beruht auf der Aufnahme von Elektronen; die Oxidationszahl wird dadurch verringert:

LaTeX: \mathrm{B^{\pm0} + e^- \longrightarrow B^-}

Die Redoxreaktion setzt sich aus diesen beiden Teilreaktionen zusammen:

LaTeX: \mathrm{A^{\pm 0} + B^{\pm0} \longrightarrow A^+ + B^-}

Beispiel

Verbrennung von Kohlenstoff

LaTeX: \mathrm{ C + O_2 \longrightarrow CO_2 }

Bei der Verbrennung von Kohlenstoff (C) mittels Sauerstoff (O) zu Kohlendioxid (CO2) wird ein Kohlenstoffatom von der Oxidationsstufe ±0 unter Abgabe von 4 Elektronen zur Oxidationsstufe +4 oxidiert. Gleichzeitig werden 2 Sauerstoffatome durch Aufnahme von je 2 Elektronen von der Oxidationsstufe ±0 zur Oxidationstufe -2 reduziert:

LaTeX: \mathrm{ C^{0} } LaTeX: \longrightarrow LaTeX: \mathrm{ C^{+4} + 4\ e^- } Oxidation
LaTeX: \mathrm{O_2^{0} + 4\ e^- } LaTeX: \longrightarrow LaTeX: \mathrm{ 2\ O^{-2} } Reduktion
LaTeX: \mathrm{ C^{0} + O_2^{0} } LaTeX: \longrightarrow LaTeX: \mathrm{ C^{+4}O_2^{-2} } Redoxreaktion

Siehe auch