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Oxidationszahlen

Aufstellung von Redoxgleichungen

Beispiel 1:

Setzt man in saurer Lösung Iodid mit Permanganat um, so werden Iod und Mangan(II)-Ionen gebildet:

Abb.1

1. Schritt

Mit Hilfe der Oxidationszahlen wird ermittelt, welche Teilchen oxidiert, welche reduziert werden:

Abb.2

Die Veränderung der Oxidationszahlen gibt die Zahl der ausgetauschten Elektronen an. Vorher trennt man die Reaktion in Halbreaktionen, die jeweis den Oxidations- und den Reduktionsvorgang beschreiben:

Abb.3

2. Schritt

Im zweiten Schritt wird die Zahl der bei den Halbreaktionen übergehenden Elektronen festgelegt:

Abb.4

3. Schritt

Im dritten Schritt muss die Stoffbilanz bezüglich gebundenen Wasserstoffs und Sauerstoffs ausgeglichen werden:

Abb.5

4. Schritt

Die Zahl der abgegebenen Elektronen muss gleich der Zahl der aufgenommenen sein. Die erste Gleichung wird mit 2, die zweite mit 5 multipliziert:

Abb.6

Die Teilgleichungen werden addiert. Hierbei kürzen sich die Elektronen heraus. Oft vereinfacht sich die Gleichung dadurch, dass sich Reaktionspartner wie H+, OH oder H2O teilweise herauskürzen. Es ist zweckmäßig, an dieser Stelle die linke und rechte Seite der Gleichung auf Übereinstimmung der Ladungssummen (Ladungsbilanz) und im Hinblick auf die Stoffbilanz zu kontrollieren:

Abb.7

In der Gleichung sind nur die reagierenden Teilchen aufgeführt. Iodid wird aber zum Beispiel als Kaliumiodid, Permanganat als Kaliumpermanganganat und die Säure als Schwefelsäure eingesetzt. Aus der Redoxgleichung in Ionenform wird die Bruttogleichung, indem man statt Ionen Verbindungen einsetzt.

Beispiel 2:

Bei der Auflösung von Kupfer in Salpetersäure geht Kupfer als Cu2+ in Lösung. Gleichzeitig entsteht Stickstoffdioxid:

Abb.8
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