Oxidation und Reduktion neu gedacht
Oxidation heißt: Ein Teilchen gibt Elektronen ab. Reduktion heißt: Ein Teilchen nimmt Elektronen auf. Dazu braucht man keinen Sauerstoff.
Das lernst du heute
- Ich ordne die Abgabe von Elektronen als Oxidation ein.
- Ich ordne die Aufnahme von Elektronen als Reduktion ein.
- Ich erkenne, dass beide Vorgänge immer zusammen ablaufen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Oxidation und Reduktion: Sauerstoff aufnehmen und abgeben, Atom oder Ion?
Bisher hast du gelernt: Oxidation ist die Aufnahme von Sauerstoff. Reduktion ist die Abgabe von Sauerstoff. Jetzt schauen wir genauer hin. Magnesium verbrennt mit Sauerstoff zu Magnesiumoxid: 2 Mg + O₂ → 2 MgO. Magnesiumoxid ist ein Salz aus Mg²⁺-Ionen und O²⁻-Ionen. Jedes Magnesiumatom gibt dabei 2 Elektronen ab. Jedes Sauerstoffatom nimmt 2 Elektronen auf. Das ist der eigentliche Kern der Reaktion. Darum gilt eine neue, allgemeinere Definition. Oxidation ist die Abgabe von Elektronen. Reduktion ist die Aufnahme von Elektronen. Beide Vorgänge gehören zusammen: Elektronen, die ein Teilchen abgibt, muss ein anderes Teilchen aufnehmen. Eine solche Reaktion heißt Redoxreaktion. Der Name setzt sich aus Reduktion und Oxidation zusammen. Man sagt auch: Es findet eine Elektronenübertragung statt. Für diese Definition braucht man keinen Sauerstoff. Auch Natrium und Chlor reagieren so: Natrium gibt ein Elektron ab (Oxidation), Chlor nimmt es auf (Reduktion). Die Vorgänge schreibt man als Teilgleichungen auf: Mg → Mg²⁺ + 2 e⁻ ist die Oxidation. O + 2 e⁻ → O²⁻ ist die Reduktion. Das Zeichen e⁻ steht für ein Elektron. Die Ladung hilft beim Merken: Bei der Oxidation steigt die Ladung des Teilchens. Bei der Reduktion sinkt sie.
| Vorgang | Elektronen | Ladung des Teilchens | Beispiel |
|---|---|---|---|
| Oxidation | werden abgegeben | steigt | Mg → Mg²⁺ + 2 e⁻ (von 0 auf 2+) |
| Reduktion | werden aufgenommen | sinkt | O + 2 e⁻ → O²⁻ (von 0 auf 2−) |
| Oxidation | werden abgegeben | steigt | Na → Na⁺ + e⁻ (von 0 auf 1+) |
| Reduktion | werden aufgenommen | sinkt | Cl + e⁻ → Cl⁻ (von 0 auf 1−) |
Zwei Vorgänge zuordnen
- Gegeben: Al → Al³⁺ + 3 e⁻.
- Das Aluminiumatom gibt 3 Elektronen ab.
- Abgabe von Elektronen ist eine Oxidation. Die Ladung steigt von 0 auf 3+.
- Gegeben: Br + e⁻ → Br⁻. Das Bromatom nimmt ein Elektron auf. Das ist eine Reduktion. Die Ladung sinkt von 0 auf 1−.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Oxidation: Elektronen weg.
Reduktion: Elektronen dazu.
Es gibt immer beides zusammen.
Ein Beispiel
Stell dir zwei Personen vor. Eine gibt der anderen einen Ball. Die eine hat dann einen Ball weniger, die andere einen mehr. Ohne Geber gibt es keinen Nehmer.
Schritt für Schritt
Wir ordnen eine Teilgleichung zu
- Wir betrachten Zn → Zn²⁺ + 2 e⁻.
- Das Elektron steht rechts vom Pfeil. Das Zinkatom gibt also Elektronen ab.
- Abgabe heißt Oxidation.
- Kontrolle: Die Ladung steigt von 0 auf 2+.
Mit einem Bild erklärt
| Vorgang | Merkhilfe |
|---|---|
| Oxidation | Elektronen werden abgegeben |
| Reduktion | Elektronen werden aufgenommen |
| Redoxreaktion | beides gleichzeitig |
Zur Grundlage zurück
- Oxidation und Reduktion: Sauerstoff aufnehmen und abgeben – Du kennst Oxidation und Reduktion mit Sauerstoff.
- Atom oder Ion? – Du kennst Ionen.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Ein Magnesiumatom wird zum Mg²⁺-Ion. Wie viele Elektronen gibt es ab?
Zeig mir den ersten Schritt
Die Ladung 2+ zeigt, wie viele Elektronen fehlen.
Lösung ansehen
Lösung: 2
Mg → Mg²⁺ + 2 e⁻. Es werden 2 Elektronen abgegeben.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Ein Sauerstoffatom wird zum O²⁻-Ion. Wie viele Elektronen nimmt es auf?
Zeig mir den ersten Schritt
Die Ladung 2− zeigt, wie viele Elektronen dazukommen.
Lösung ansehen
Lösung: 2
O + 2 e⁻ → O²⁻. Es werden 2 Elektronen aufgenommen.
Tipp: Schau zuerst auf das Zeichen e⁻. Steht es rechts vom Pfeil, wird abgegeben. Steht es links, wird aufgenommen.
Merksatz: Oxidation: Elektronen werden abgegeben, die Ladung steigt. Reduktion: Elektronen werden aufgenommen, die Ladung sinkt. Beides läuft gleichzeitig ab (Redoxreaktion).
Typischer Fehler: Viele denken, bei der Reduktion gehe etwas verloren und es würden Elektronen abgegeben. Bei der Reduktion werden Elektronen aufgenommen. Ein positives Teilchen wird dadurch weniger positiv.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Die Abgabe von Elektronen
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Lösung: Stimmt
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Lösung: Cl + e⁻ → Cl⁻
Frage 4 Bei Al → Al³⁺ + ___ e⁻ fehlt eine Zahl. Wie viele Elektronen gibt ein Aluminiumatom ab?
Zeig mir den ersten Schritt
Die Ladung des Ions zeigt es.
Lösung ansehen
Lösung: 3
Ladung 3+ bedeutet: 3 Elektronen wurden abgegeben.
Lösung ansehen
Lösung: Sie sinkt.
Geschafft
Oxidation ist die Abgabe von Elektronen, Reduktion die Aufnahme. Beide laufen gemeinsam ab. Sauerstoff ist dafür nicht nötig.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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