Chemie

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Zuletzt aktualisiert: 09. Juli 2020

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Name: Marvin Rausch, 2015

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei welchen die reagierenden Stoffe ihren Oxidationszustand wechseln.

Sie verläuft sowohl in der anorganischen, als auch in der organischen Chemie nach dem gleichen Prinzip.
(siehe "Anorganische Chemie: Redoxreaktionen Aufstellen" und "Anorganische Chemie: Redoxreaktionen im Alltag")

Schrittweise Lösung der Redoxreaktion am Beispiel: Ethanol wird zu Ethanal oxidiert:

Bei den roten römischen Zahlen handelt es sich um die Oxidationszahlen. Bei einer Redoxreaktion werden diese bei einem Stoff reduziert und bei dem anderen (manchmal auch bei dem gleichen) oxidiert. Das heißt, dass bei der Reduktion die Oxidationszahl nach der Reaktion kleiner ist und bei der Oxidation größer.
 

Ausgangsstoffe und Endstoffe aufstellen:

(Cr^VI₂O₇)^2-, Ethanol ---> Ethanal, Cr³⁺

Oxidationszahlen bestimmen Teilgleichungen aufstellen, Oxidations- und Reduktionsschritt bestimmen
(siehe unten zur Erklärung)

red: (Cr^VI₂O₇)^2- ---> 2 Cr^{III 3+}  
                                             
ox: H₃C–H₂C^-I-O-H ---> H₃C–C^IOH
                                            
                                               
Elektronenanzahl der jeweils aufgenommenen oder abgegebenen e^- ermitteln
red: (Cr^VI₂O₇)^2- + 3e^- ---> 2 Cr^{III 3+}
ox: H₃C–H₂C^-I–O-H ---> H₃C–C^IOH + 2e^-
                                             
                                               
Ladungssumme ausgleichen (beachten: saures Milieu (H₃O⁺/H₂O) oder alkalisch (OH^-/H₂O))
red: (Cr^VI₂O₇)^2- + 6e^- + 14H₃O⁺ ---> 2 Cr^{III 3+}
ox: H₃C–H₂C^-I–O-H + 2H₂O ---> H₃C–C^IOH + 2e^- + 2H₃O⁺
                                                          
                                                          
Stoffbilanz mit Wasser
red: (Cr^VI₂O₇)^2- + 6e^- + 14H₃O⁺ ---> 2 Cr^{III 3+} + 21H₂O
ox: H₃C–H₂C^-I–O-H + 2H₂O ---> H₃C–C^IOH + 2e^- + 2H₃O⁺
                                                         
                                                          
Elektronenzahlen der Teilgleichungen untereinander ausgleichen
red: (Cr^VI₂O₇)^2- + 6e^- + 14H₃O⁺ ---> 2 Cr^{III 3+} + 21H₂O
ox: 3 H₃C–H₂C^-I–O-H + 2H₂O ---> 3H₃C–C^IOH + 6e^- + 6H₃O⁺ |·3
                                                              
                                                              
Teilgleichungen addieren (e^-, H₂O, H₃O⁺ „kürzen“)                                                                                                      
(Cr₂O₇)^2- + 8H₃O⁺ + 3H₃C–H₂C–OH + ---> 2Cr³⁺ + 15H₂O + 3H₃C–COH
                                                                                                       
                                                                                                        

Überlegen, ob Energie benötigt oder freigesetzt wird
Die Reaktion ist minimal exotherm

Probe
Cr: 2/2, H: 24 + 18/ 30 + 12 (Summe: 42), O: 7+8+3/ 15+3 (Summe: 18)

Regeln zum Bestimmen der Oxidationszahlen bei organischen Verbindungen

(Klicken zum Vergrößern)