Oxidations- und Reduktionsreaktionen laufen gleichzeitig ab und werden als REDOX-Reaktion bezeichnet. REDOX kann als eine Art chemischer Reaktion beschrieben werden, bei der die Oxidationsstufen von Atomen geändert werden. REDOX-Reaktionen sind durch den tatsächlichen oder formalen Elektronentransfer zwischen chemischen Spezies gekennzeichnet, wobei meistens eine Spezies oxidiert wird (Elektronen verliert), während eine andere Spezies reduziert wird (Elektronen gewinnt). Die chemische Spezies, von der das Elektron entfernt wird, soll oxidiert worden sein, während die chemische Spezies, der das Elektron hinzugefügt wird, reduziert worden sein soll. Daher wird ein Stoff aufgrund seiner Wirkung auf einen anderen Stoff als Oxidations- oder Reduktionsmittel bezeichnet.
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Was ist ein Reduktionsmittel?
Ein Reduktionsmittel, auch als Elektronendonor bezeichnet, ist ein Element oder eine Verbindung, die in einer Redoxreaktion ein oder mehrere Elektronen an andere Substanzen verliert und zu einem höheren Wertigkeitszustand oxidiert wird. Mit anderen Worten, ein Reduktionsmittel ist einer der Reaktionspartner einer Oxidations-Reduktions-Reaktion, die den anderen Reaktionspartner durch Abgabe von Elektronen an den Reaktionspartner reduziert.
Alle guten Reduktionsmittel haben Atome mit niedriger Elektronegativität und eine gute Fähigkeit eines Atoms oder Moleküls, die Bindungselektronen anzuziehen, und die Spezies mit sehr kleinen Ionisierungsenergien.
Wenn ein Stoff stark dazu neigt, Elektronen zu verlieren, spricht man von einem starken Reduktionsmittel. Lithium ist das stärkste Reduktionsmittel im Lösungszustand, während Cäsium das stärkste Reduktionsmittel im trockenen Zustand oder in Abwesenheit von Wasser ist. Als Oxidations- und Reduktionsmittel wirken unter anderem: H 2 O 2 , SO 2 , H 2 SO 3 , HNO 2 , NaNO 2 etc.
Beispiele für Reduktionsmittel
- Alle Metalle zB Na, Zn, K, Mg, Fe, Al, Ca etc.
- Einige Nichtmetalle zB C, H, S, P etc.
- Säuren zB HCl, HBr, HI, H 2 S etc.
- Organische Verbindungen zB HCOOH
- Metallhydride zB NaH, LiH, CaH 2 etc
- Einige Verbindungen, die ein Element in der niedrigeren Oxidationsstufe enthalten, zB FeCl 2 , FeSO 4 , SnCl 2 , Hg 2 Cl 2 usw.
- Ameisensäure
Was Sie über Reduktionsmittel wissen müssen
- Ein Reduktionsmittel ist ein Element oder eine Verbindung, das bzw. die die Fähigkeit besitzt, bei einer chemischen Redoxreaktion ein Elektron zu verlieren oder abzugeben.
- Ein Reduktionsmittel ist normalerweise ein Metall oder ein negatives Ion.
- Während der Reaktion wird ein Reduktionsmittel oxidiert und verliert ein oder mehrere Elektronen.
- Lithium ist im Lösungszustand das stärkste Reduktionsmittel, während Cäsium im trockenen Zustand das stärkste Reduktionsmittel ist.
- Der Oxidationszustand eines Reduktionsmittels steigt während einer Redoxreaktion an.
- Beispiele für Reduktionsmittel umfassen Erdmetalle, Ameisensäure, Oxalsäure und Sulfitverbindungen.
- Die Reduktionsreaktion speichert Energie.
- Alle Metalle, Hydride und polymere Hydride sind Reduktionsmittel.
- Alle guten Reduktionsmittel haben Atome mit geringer Elektronegativität.
Was ist ein Oxidationsmittel?
Ein Oxidationsmittel, auch als Elektronenakzeptor bezeichnet, ist ein Element oder eine Verbindung, das die Fähigkeit besitzt, andere Stoffe zu oxidieren, dh eine Erhöhung des Oxidationszustands des Stoffes zu bewirken, indem er Elektronen verliert. Mit anderen Worten, Oxidationsmittel kann als chemische Spezies beschrieben werden, die elektronegative Atome, normalerweise Sauerstoff, auf ein Substrat überträgt.
Oxidationsmittel liegen normalerweise in ihren höchstmöglichen Oxidationsstufen vor und neigen daher stark dazu, Elektronen aufzunehmen und zu reduzieren. Ionen, Atome und Moleküle mit einer starken Affinität zu Elektronen gelten als gute Oxidationsmittel. Je stärker die Elektronenaffinität, desto größer die Oxidationskraft.
Das Element Fluor gilt als das stärkste Oxidationsmittel unter allen Elementen des Periodensystems, da es das elektronegativste Element ist und daher unter allen Elementen die stärkste Anziehungskraft auf Elektronen ausübt. Im Allgemeinen ist das stärkste Oxidationsmittel das schwächste Reduktionsmittel.
Beispiele für Oxidationsmittel
- Moleküle aus elektronegativen Elementen zB O 2 , O 3 und X 2
- Verbindungen, die ein Element im höheren oxidierten Zustand enthalten, zB KMnO 4 , K 2 Cv 2 O 7 , HNO 3 , KClO 3 usw.
- Oxide von Metallen und Nichtmetallen zB MgO, CuO, CrO 3 , P 4 O 10
- Halogene zB Chlor und Fluor
Was Sie über Oxidationsmittel wissen müssen
- Ein Oxidationsmittel ist ein Reaktant, der während einer Redoxreaktion Elektronen von anderen Reaktanten entfernt.
- Ein Oxidationsmittel ist im Allgemeinen ein Nichtmetall oder ein positives Ion.
- Während der Reaktion wird ein Oxidationsmittel reduziert und nimmt ein oder mehrere Elektronen auf.
- Fluor ist das stärkste Oxidationsmittel.
- Der Oxidationszustand des Oxidationsmittels nimmt während einer Redoxreaktion ab.
- Beispiele für Oxidationsmittel umfassen Halogene, Kaliumnitrat und Salpetersäure.
- Oxidationsreaktion setzt Energie frei.
- Fast alle Nichtmetalle und Oxide sind Oxidationsmittel.
- Alle guten Oxidationsmittel haben Atome mit hoher Elektronegativität.
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Unterschied zwischen Reduktionsmittel und Oxidationsmittel in Tabellenform
| VERGLEICHSGRUNDLAGE | REDUKTIONSMITTEL | OXIDATIONSMITTEL |
| Beschreibung | Ein Reduktionsmittel ist ein Element oder eine Verbindung, das bzw. die die Fähigkeit besitzt, bei einer chemischen Redoxreaktion ein Elektron zu verlieren oder abzugeben. | Ein Oxidationsmittel ist ein Reaktant, der während einer Redoxreaktion Elektronen von anderen Reaktanten entfernt. |
| Alternativer Name | Elektronendonator | Elektronenakzeptor |
| Natur | Ein Reduktionsmittel ist normalerweise ein Metall oder ein negatives Ion. | Ein Oxidationsmittel ist im Allgemeinen ein Nichtmetall oder ein positives Ion. |
| Während Redox | Während der Reaktion wird ein Reduktionsmittel oxidiert und verliert ein oder mehrere Elektronen. | Während der Reaktion wird ein Oxidationsmittel reduziert und nimmt ein oder mehrere Elektronen auf. |
| Stärkstes Reduktions-/Oxidationsmittel | Lithium ist im Lösungszustand das stärkste Reduktionsmittel, während Cäsium im trockenen Zustand das stärkste Reduktionsmittel ist. | Fluor ist das stärkste Oxidationsmittel. |
| Oxidationszustand | Der Oxidationszustand eines Reduktionsmittels steigt während einer Redoxreaktion an. | Der Oxidationszustand des Oxidationsmittels nimmt während einer Redoxreaktion ab. |
| Beispiel | Beispiele für Reduktionsmittel umfassen Erdmetalle, Ameisensäure, Oxalsäure und Sulfitverbindungen. | Beispiele für Oxidationsmittel umfassen Halogene, Kaliumnitrat und Salpetersäure. |
| Chemische Reaktion | Die Reduktionsreaktion speichert Energie. | Oxidationsreaktion setzt Energie frei. |
| Verallgemeinerung | Alle Metalle, Hydride und polymere Hydride sind Reduktionsmittel. | Fast alle Nichtmetalle sind Oxidationsmittel. |
| Elektronegativität | Alle guten Reduktionsmittel haben Atome mit geringer Elektronegativität. | Alle guten Oxidationsmittel haben Atome mit hoher Elektronegativität. |
Anwendungen der Redoxreaktion
- Bleichen von Stoffen
- Reinigung von Wasser
- Speicherung von Energien in Batterien
- Stoffwechsel und Photosynthese
- Vulkanisation von Gummi, dh Erhöhung der Festigkeit und Elastizität von Gummi
- Bei der Verbrennung von Brennstoff wird ein Oxidationsmittel verwendet
- Galvanikprozess
- Herstellung verschiedener Backwaren
- Galvanisieren von Stahl
- Trennung von Metallen aus Erzen
- Reinigung von Industrieprodukten.