Redoxreaktion

Eine Redoxreaktion ist eine chemische Reaktionsart, bestehend aus den Teilreaktionen Oxidation und Reduktion, wobei ein Elektronenübergang stattfindet.

Redoxreaktionen sind chemische Reaktionen, bei denen gleichzeitig eine Reduktion (Elektronenaufnahme), und eine Oxidation (Elektronenabgabe) stattfindet. Da in einem chemischen System keine freien Elektronen vorliegen können, ist die Reduktion eines Stoffes zwangsläufig von der Oxidation eines anderen Stoffes begleitet. Dabei ändern sich die Oxidationszahlen der beteiligten Reaktionspartner.

Beispiel

Die Reaktion von metallischem Natrium mit Wasser unter Bildung von Natronlauge und Wasserstoff:

2 Na + 2 H₂O → 2 Na⁺ + 2 OH^- + H₂

Das elementare Natriummetall liegt in der Oxidationsstufe 0 vor. Der freigesetzte Wasserstoff liegt im Wasser in der Oxidationsstufe +1 vor.

Bei der Reaktion überträgt das Na sein Valenzelektron auf den Wasserstoff und geht von der Oxidationsstufe 0 in die Oxidationsstufe +1 über, ein im Wasser gebundenes Wasserstoffatom von der Oxidationsstufe +1 in die Oxidationsstufe 0 :

2 Na → 2 Na⁺ + 2 e^-

2 H₂O + 2 e^- → 2 OH^- + H₂

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2 Na + 2 H₂O → 2 Na⁺ + 2 OH^- + H₂

Mit Hilfe des Redoxpotentials der einzelnen Elemente lässt sich errechnen, welcher Stoff reduziert und welcher oxidiert wird: Man kann eine Spannungsreihe bilden, die zeigt, in welche Richtung der Elektronenübergang erfolgt.

• Unedle Metalle geben gerne Elektronen ab, werden also leicht oxidiert. Unedle Metalle sind demnach gute Reduktionsmittel.
• Edle Metalle (resp. ihre Ionen, z.B. Ag⁺) nehmen gerne Elektronen auf, werden also leicht reduziert. Sie sind demnach Oxidationsmittel.