Redoxreaktion: Grundlagen
Der Begriff „Redoxreaktion“ setzt sich aus den Worten „Reduktion“ und „Oxidation“ zusammen. Dabei können Oxidation und Reduktion jedoch nie separat stattfinden, sondern immer gleichzeitig. Daher der zusammengesetzte Begriff „Redox“.
Genau wie bei der Protolyse-Reaktionen laufen die Redoxreaktionen nach dem Donator-Akzeptor-Prinzip ab. Das bedeutet, dass ein Teilchen von einem Reaktionspartner (Donator) auf den anderen Reaktionspartner (Akzeptor) übertragen wird. Bei der Redoxreaktion werden allerdings keine Protonen übertragen, sondern Elektronen.
Bei diesen Übertragungsreaktionen muss immer ein Reaktionspartner vorhanden sein, der die Elektronen abgibt (Elektronendonator) sowie ein Partner, der die Elektronen aufnehmen kann (Elektronenakzeptor).
Der Elektronendonator wird auch als Reduktionsmittel bezeichnet, da durch seine Elektronenabgabe der Reaktionspartner reduziert wird. Er selbst wird dabei oxidiert. Umgekehrt wird der Elektronenakzeptor auch Oxidationsmittel genannt, denn er wird selbst reduziert und oxidiert den Reaktionspartner.
Schema Redoxreaktion
Das Reduktionsmittel gibt Elektronen ab. Dadurch wird es oxidiert und der Reaktionspartner reduziert. Beim Oxidationsmittel ist es genau umgekehrt: Der Reaktionspartner wird oxidiert und der Oxidationsmittel reduziert.Auch die Redoxreaktionen sind Gleichgewichtsreaktionen, bei denen die Produkte durch einen erneuten Austausch von Elektronen wieder zu den Edukten reagieren können. Logischerweise wechseln bei der Rückreaktion die Funktionen hinsichtlich Oxidationsmittel (Ox) und Reduktionsmittel (Red), da der Stoff, der bei der Hinreaktion Elektronen abgegeben hat, nun nur als Akzeptor fungieren kann, also als Oxidationsmittel.
Am Beispiel des Kupfer-Atoms wird dies unten veranschaulicht. Das elementare Kupferatom ist das Reduktionsmittel und wird selbst oxidiert. Es gibt Elektronen ab. Als Cu2+-Ion dient es wiederum als Oxidationsmittel und wird selbst reduziert, es nimmt Elektronen auf.
Korrespondierendes Redoxpaar
Elementare Kupferatome wirken durch die Abgabe von Elektronen als Reduktionsmittel und werden selbst oxidiert. Die daraus entstandenen Cu2+-Ion dienen wiederum als Oxidationsmittel und werden selbst reduziert.So ergeben sich innerhalb einer Redoxgleichung zwei korrespondierende Redoxpaare.
Korrespondierende Redoxpaare
Sauerstoff nimmt zwei Elektronen des Kupfers auf und wird dadurch reduziert. Kupfer gibt zwei Elektronen ab und wir entsprechend oxidiert.Elektronen sind negative geladene Teilchen. Daher kann bei Redoxreaktionen eine Ladungsänderung im Reaktionsverlauf festgestellt werden. Dies kann in so genannten Teilgleichungen dargestellt werden.
Bei der Oxidation stehen die Elektronen auf der Produktseite, da sie durch die Abgabe als Produkt entstehen. Für die Reduktion werden sie als Edukt gebraucht, da sie aufgenommen werden. Daher stehen sie dort auf der Eduktseite. In der Gesamtgleichung werden die Elektronen dann jeweils herausgekürzt.
