Chemie · Klasse 8–11 · aktualisiert
Oxidation einfach erklärt: Elektronen sicher erkennen
Erkenne Oxidation an Elektronenabgabe und steigender Oxidationszahl.
0 von 10 Aufgaben gelöst
Kurz gesagt
Oxidation bedeutet Elektronenabgabe; die Oxidationszahl des betroffenen Elements steigt. Bei der Bildung von Natriumchlorid gibt Natrium Elektronen an Chlor ab. Sauerstoff ist dafür nicht nötig.
Bei einer Oxidation gibt ein Stoff Elektronen ab. Seine Oxidationszahl steigt. Die abgegebenen Elektronen nimmt immer ein anderer Stoff auf: Oxidation und Reduktion bilden deshalb zusammen eine Redoxreaktion.
Deine Lernziele
Hake ab, was du schon kannst. Löst du alle Aufgaben eines Abschnitts, hakt Mela das Ziel für dich ab.
4 Abschnitte
Früher hieß vor allem die Aufnahme von Sauerstoff Oxidation. Die moderne Definition erfasst auch Reaktionen ohne Sauerstoff. Gibt ein Teilchen Elektronen ab, wird es oxidiert. Bei Stoffen, in denen man die Elektronenabgabe nicht direkt sieht, zeigt eine steigende Oxidationszahl, dass das Atom gedacht Elektronen abgibt.
Definition
Oxidation
Oxidation ist Elektronenabgabe oder, bei formaler Betrachtung, ein Anstieg der Oxidationszahl eines Atoms.
Definition
Oxidationszahl
Die Oxidationszahl ist eine gedachte Ladungszahl für ein Atom. Beim Eisen-Ion \ce{Fe^2+} ist sie +II, beim Eisen-Ion \ce{Fe^3+} +III. Der Anstieg zeigt Oxidation. Ein Atom in einem Element wie \ce{Na}, \ce{K} oder \ce{Mg} hat die Oxidationszahl 0. Bei einem Ion aus nur einem Atom ist sie so groß wie seine Ladung: \ce{K+} hat +I, \ce{Mg^2+} hat +II.
Merke: Oxidation: Elektronenabgabe; die Oxidationszahl steigt.
Teste dich
Die abgegebenen Elektronen werden vom Reaktionspartner aufgenommen. Er wird reduziert. Ein Donator gibt Elektronen ab, ein Akzeptor nimmt sie auf. Die beiden Teilvorgänge können an verschiedenen Orten stattfinden, müssen aber verbunden bleiben. Elektronen bleiben in der Reaktion nicht frei zurück.
Bei der Bildung von Natriumchlorid geben zwei Natriumatome zwei Elektronen ab:
\ce{2 Na -> 2 Na+ + 2 e-}
Ein Chlormolekül nimmt diese zwei Elektronen auf:
\ce{Cl2 + 2 e- -> 2 Cl-}
Nach dem Addieren kürzen sich die Elektronen. Die Ionen bilden Natriumchlorid:
\ce{2 Na + Cl2 -> 2 NaCl}
Definition
Elektronendonator und Elektronenakzeptor
Der Elektronendonator gibt Elektronen ab und wird oxidiert. Der Elektronenakzeptor nimmt Elektronen auf und wird reduziert.
Beispiel
- 1Zuordnung: Natrium gibt Elektronen ab, wird oxidiert und ist der Elektronendonator.
- 2Chlor nimmt Elektronen auf, wird reduziert und ist der Elektronenakzeptor.
- 3Auf beiden Seiten des Elektronentransfers stehen jeweils zwei Elektronen; die Elektronenbilanz stimmt.
Teste dich
In einer Oxidations-Teilgleichung stehen die abgegebenen Elektronen rechts. Zum Beispiel:
\ce{Fe^2+ -> Fe^3+ + e-}
Die Oxidationszahl von Eisen steigt von +II auf +III. Eisen ist der Donator und das Reduktionsmittel: Es reduziert den Partner und wird selbst oxidiert. Der Partner nimmt Elektronen auf, wirkt als Oxidationsmittel und wird selbst reduziert. Bei der Bildung von Natriumchlorid ist Natrium das Reduktionsmittel und Chlor das Oxidationsmittel.
Merke: Benenne ein Mittel nach seiner Wirkung auf den Partner: Das Oxidationsmittel oxidiert den anderen Stoff, wird dabei aber selbst reduziert.
Beispiel: Du kannst eine Oxidation auf zwei Arten erkennen
- 1In einer Teilgleichung stehen Elektronen auf der Produktseite: Der Stoff gibt sie ab.
- 2Beim Vergleich der Oxidationszahlen steigt die Zahl des oxidierten Elements.
Teste dich
Bei der Bildung von Magnesiumoxid reagiert Magnesium mit Sauerstoff:
\ce{2 Mg + O2 -> 2 MgO}
Das Magnesium wird oxidiert. Auch bei einer Verbrennung wird ein Stoff oxidiert: Der Kohlenstoff gibt bei der Bildung von Kohlenstoffdioxid gedacht Elektronen an den Sauerstoff ab; seine Oxidationszahl steigt. Die Reaktion von Natrium mit Chlor zeigt dagegen eine Oxidation ohne Sauerstoff. Der moderne Begriff ist deshalb weiter als „Sauerstoffaufnahme“.
Merke: Jede Verbrennung ist eine Oxidation, aber nicht jede Oxidation ist eine Verbrennung oder eine Reaktion mit Sauerstoff.
Teste dich
Alles auf einen Blick
Oxidation
Definition
Ein Stoff gibt Elektronen ab.
Kennzeichen
Die Oxidationszahl steigt.
Donator
Der Elektronenspender wird oxidiert.
Mittel
Das Reduktionsmittel gibt Elektronen ab.
Partner
Die Reduktion nimmt dieselbe Elektronenzahl auf.
Spezialfall
Sauerstoffaufnahme ist eine besondere Form der Oxidation.
Musteraufgabe · Schritt für Schritt
Oxidation von Kalium zu Kalium-Ionen
- 1Ein Kaliumatom gibt ein Elektron ab: \ce{K -> K+ + e-}
- 2Links ist die Gesamtladung 0; rechts ergibt +1 zusammen mit −1 ebenfalls 0.
- 3Die Oxidationszahl von Kalium steigt von 0 auf +I. Kalium wird oxidiert.
- 4Bei zwei Kaliumatomen werden zwei Elektronen abgegeben: \ce{2 K -> 2 K+ + 2 e-}
Fehler finden
Fehler finden: Oxidation von Lithium In einer Zeile steckt ein Fehler. Tippe sie an.
Fehler in Zeile 3Die Oxidationszahl von Lithium steigt von 0 auf +I, denn \ce{Li+} hat die Ladung +1. Der Anstieg zeigt die Oxidation.
Lückentext
Wähl in jeder Lücke das passende Wort und prüf dann deine Antworten.
Bei der Reaktion von Natrium mit Chlor zu Natriumchlorid gibt Natrium ab und wird dadurch . Chlor nimmt die Elektronen auf und wird . Die Zahl der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen ist jeweils zwei.
Karteikasten
Erst selbst überlegen, dann umdrehen.
Übung mit Feedback