9 Redoxreaktionen und Elektrochemie 9.2 Elektronenübertragung
Am Beispiel der Reaktion von Aluminium mit Brom.
Aluminium wird zum Aluminiumkation und verliert 3 Elektronen. Das Brom wird zu Bromid und nimmt Elektronen auf. Die chemische Gleichung kann formal in zwei Teilgleichungen aufgeteilt werden.
Aluminium ist das Reduktionsmittel (Red), es reduziert Brom und wird dabei selbst oxidiert. Brom ist das Oxidationsmittel (Ox), es oxidiert Aluminium und wird dabei selbst reduziert. Elektronen werden von Aluminium auf Brom übertragen (Redoxreaktion). Es entsteht eine ionische Verbindung mit Aluminium-Kationen und Bromid-Anionen, Aluminiumbromid. Die Oxidationszahl oder Oxidationsstufe entspricht hier der Ladung der Atome. Bei der Oxidation wird die Oxidationszahl erhöht. Bei der Reduktion wird die Oxidationszahl verringert. Aus dem Reduktionsmittel Al (OxZ = 0) wird das korrespondierende Oxidationsmittel Al3+ (OxZ = III) gebildet: Al/Al3+ ist ein Redox-Paar. Aus dem Oxidationsmittel Br2 (OxZ = 0) wird das korrespondierende Reduktionsmittel Br− (OxZ = -I) gebildet. Br−/Br2 ist ein Redox-Paar. Die Oxidations- und Reduktionsteilgleichung ergeben in der Summe die Reaktionsgleichung und werden so gewichtet, dass genauso viele Elektronen abgegeben wie aufgenommen werden.
Analog zu den Säure-Base-Reaktionen werden die Redoxreaktionen als Übertragung von Elementarteilchen definiert. Im Gegensatz zu Säure-Base-Reaktionen, bei denen Protonen übertragen werden, werden bei Redoxreaktionen Elektronen übertragen. Aluminiumbromid zersetzt sich nicht spontan in Brom und Aluminium. Beim Betrachten der Redox-Paare Al/Al3+ und Br−/Br2 wird festgestellt, dass die Reaktion zwischen Aluminium als Reduktionsmittel und Brom als Oxidationsmittel stattfindet und die Reaktion zwischen dem Aluminium-Kation und Bromid nicht. |
9.3 Oxidationszahlen Aufgabe
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9.3.3 Bestimmung von Oxidationszahlen (Rezept) Aufgabe
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