Was ist ein Oxidationsmittel?

Oxidations- und Reduktionsmittel sind Schlüsselbegriffe, die verwendet werden, um Reaktanten in Redox-(Reduktions-Oxidations-)Reaktionen zu beschreiben, die Elektronen zwischen Reaktanten übertragen, um ein Produkt zu bilden.

Oxidations- und Reduktionsmittel

Ein Oxidationsmittel ist eines, das Elektronen aufnimmt und in einer chemischen Reaktion reduziert wird. Das Oxidationsmittel, auch bekannt als Elektronenakzeptor, befindet sich normalerweise in einer seiner höchstmöglichen Oxidationsstufen, da es Elektronen aufnimmt und reduziert wird. Einige Beispiele für Oxidationsmittel sind Halogene, Kaliumnitrat und Salpetersäure.

Ein Reduktionsmittel hingegen gibt Elektronen ab und wird in einer chemischen Reaktion oxidiert. Ein Reduktionsmittel befindet sich normalerweise in einer seiner niedrigsten möglichen Oxidationsstufen und wird als Elektronendonor bezeichnet. Ein Reduktionsmittel oxidiert, weil es bei der Redoxreaktion, auch bekannt als Reduktions-Oxidations-Reaktion, Elektronen verliert. Einige Beispiele für Reduktionsmittel sind Erdmetalle, Ameisensäure und Sulfitverbindungen.

Oxidationszustand

Der Oxidationszustand zeigt die Gesamtzahl der Elektronen, die von einem Element (positiver Oxidationszustand) entfernt oder einem Element (negativer Oxidationszustand) hinzugefügt wurden, um seinen aktuellen Zustand zu erreichen.

Daher ist es wichtig, dass wir zwei Dinge im Auge behalten:

1. Die Oxidation beinhaltet eine Erhöhung des Oxidationszustands.
2. Reduktion impliziert eine Abnahme des Oxidationszustands.

Dieses einfache Muster zu erkennen, ist das Herzstück des Konzepts der Oxidationsstufe, denn wenn wir wissen, wie sich die Oxidationsstufe eines Elements während einer Reaktion ändert, können wir auch sofort erkennen, ob es oxidiert oder reduziert wird, ohne dass wir uns mit Mitteln befassen müssen Elektronengleichungen und Elektronentransfers.

Anwendungen

Oxidations- und Reduktionsmittel sind in industriellen Anwendungen wichtig. Diese werden in Prozessen wie der Wasserreinigung, dem Bleichen von Stoffen und der Energiespeicherung wie Batterien und Benzin verwendet. Oxidations- und Reduktionsmittel sind besonders wichtig in biologischen Prozessen wie Stoffwechsel und Photosynthese. Beispielsweise verwenden Organismen Elektronenakzeptoren wie NAD+, um Energie aus Redoxreaktionen wie der Hydrolyse von Glukose zu gewinnen:

C ₆ H ₁₂ O ₆ +2ADP+2P+2NAD ⁺ → 2CH ₃ COCO ₂ H+2ATP+2NADH

Alle Verbrennungsreaktionen sind auch Beispiele für Redoxreaktionen. Eine Verbrennungsreaktion tritt auf, wenn eine Substanz mit Sauerstoff reagiert, um Wärme zu erzeugen. Ein Beispiel ist die Verbrennung von Oktan, dem Hauptbestandteil von Benzin:

2C ₈ H ₁₈ (l) + 25 O ₂ (g) → 16 CO ₂ (g) + 18 H ₂ O (g)

Auch Verbrennungsreaktionen sind eine wichtige Energiequelle für die moderne Industrie.

Brunnen

Akademisches Ressourcenzentrum. (nd). Oxidations-Reduktions-Reaktionen.