Was ist eine Reduktion?
Die Aufnahme von Elektronen; die Oxidationszahl sinkt
Erkläre diese Redox reaktion
2H2 + O2 -> 2H2O
🔺 Oxidation (Elektronenabgabe):
•H₂ wird zu H⁺ (Oxidationszahl von 0 → +1)
•Das bedeutet: Wasserstoff gibt Elektronen ab ➜ Oxidation
🔻 Reduktion (Elektronenaufnahme):
•O₂ wird zu O²⁻ (Oxidationszahl von 0 → -2)
•Das bedeutet: Sauerstoff nimmt Elektronen auf ➜ Reduktion
Fazit:
•H₂ ist das Reduktionsmittel (es wird oxidiert)
•O₂ ist das Oxidationsmittel (es wird reduziert)
Was unterscheidet edle von unedlen Metallen im Hinblick auf das Redoxverhalten?
Unedle Metalle sind leicht oxidierbar (Elektronendonatoren), daher Reduktionsmittel mit negativem Redoxpotenzial. Edle Metalle sind schwer oxidierbar (nehmen eher Elektronen auf) und wirken als Oxidationsmittel mit positivem Redoxpotenzial
Was macht ein Reduktionsmittel?
Das Reduktionsmittel reduziert einen anderen Stoff während er selbst oxidiert wird es gibt also Elektronen an den anderen Stoff ab.
Können Säuren auch Reduktionsmittel enthalten?
Ja, z. B. schwefelige Säure (H₂SO₃) enthält Sulfit-Ionen (SO₃²⁻), die zu Sulfat-Ionen (SO₄²⁻) oxidiert werden können.
→ In diesem Fall wirkt das Ion als Reduktionsmittel
Welche Oxidationszahl hat Wasserstoff mit Nichtmetallen?
+1
Wann stellt Sauerstoff eine Ausnahme dar?
Wasserstoffperoxid- H2O2
Stellt aufgrund der O-O Bindung der Peroxide einer der wenigen Ausnahmen da wo Sauerstoff nicht die Oxidationszahl -2 hat
Was ist das Standard-Redoxpotenzial (Standardelektrodenpotenzial)?
Das ist das Maß dafür, wie stark ein Stoff Elektronen aufnimmt oder abgibt – gemessen im Vergleich zur Standard-Wasserstoffelektrode (0 V) unter Standardbedingungen (25 °C, 1 mol/L).
→ Positiv: Der Stoff wird leicht reduziert (edel);
→ Negativ: Der Stoff wird leicht oxidiert (unedel); gute Reduktionsmittel
Wie berechnet man die Spannung ΔE eines galvanischen Elements?
ΔE = E°(Pluspol) – E°(Minuspol)
→ Man zieht das Standardpotential des negativen Pols vom positiven ab. Beispiel: ΔE = 0,35 V – (–0,76 V) = 1,11 V
Was ist der Unterschied zwischen Anode und Kathode in galvanischen Zellen und in der Elektrolyse
Anode = Ort der Oxidation (Elektronenabgabe)
→ Minuspol in galvanischen Zellen
→ Pluspol in der Elektrolyse
•Kathode = Ort der Reduktion (Elektronenaufnahme)
→ Pluspol in galvanischen Zellen
→ Minuspol in der Elektrolyse
🧠 Merksatz: “Das A und O – Anode = Oxidatiomn
In galvanischen Zellen freiwillige Redoxreamtion
bei der Elektrolyse induzierte Redoxreaktion
Was bedeutet ein negativer E°-Wert?
Ein negativer Standardpotential-Wert bedeutet, dass ein Stoff leicht Elektronen abgibt (wird oxidiert) → er ist ein unedles Metall und ein gutes Reduktionsmittel
Was bedeutet ein positives Redoxpotenzial?
Das Element nimmt gerne Elektronen auf → wird also leicht reduziert.
→ Es ist ein edles Metall.
Merksatz:Edel ist positiv
Welche Oxidationszahl hat Sauerstoff in den meisten Verbindungen?
-2
Was ist die Oxidationszahl wenn sie pos ist ?
Ein elektronendonator ; dh ein reduktionsmittel
Welche Oxidationszahl hat die Summe eines mehratomigen Ions
Oxidationszahl entspricht der Ladung des Ions
Warum passiert bei einem Kupferblech in Zinklösung keine Reaktion?
Weil Kupfer ein höheres Redoxpotenzial hat als Zink, möchte es keine Elektronen abgeben.
Zink-Ionen können Kupfer daher nicht oxidieren, es kommt zu keiner Redoxreaktion
Können Säuren als Oxidationsmittel wirken?
Ja, viele Säuren enthalten Oxonium-Ionen (H₃O⁺), die zu elementarem Wasserstoff (H₂) reduziert werden können.
→ Säuren wirken dann als Oxidationsmittel.
Voraussetzung: Das Redoxpotenzial des Metalls muss kleiner als 0 sein (unedel).
Was ist ein galvanisches Element?
Werden zwei Halbzellen mit einer Membran oder eine Salzbrücke verbunden und sind die beiden Metallelektroden durch einen äußeren Stromkreis verbunden nennt man das ein galvanisches Element
Oxidationszahl Von Metallen
Immer positiv
Was ist die oxidationszahl ?
Die Oxidationszahl ist eine gedachte (= formale) Ladung, die ein Atom hätte, wenn alle Bindungselektronen komplett zum elektronegativeren Atom gehören würden.
Sie hilft nur beim Rechnen, z. B. um Redoxreaktionen zu erkennen — sie zeigt nicht die echte Ladung an
Oxidationszahl von FLUOR
Immer -1
Was bedeutet ein negatives Redoxpotenzial?
Das Element hat eine hohe Tendenz zur Elektronenabgabe → wird also leicht oxidiert.
→ Es ist ein unedles Metall
Welche Oxidationszahl haben Elemente der ersten Hauptgruppe
+I
Was versteht man unter EMK (elektromotorische Kraft) einer galvanischen Zelle?
Die EMK ist die Spannung, die eine galvanische Zelle liefert, und berechnet sich aus der Differenz der Standardpotenziale: EMK = E°(Kathode) − E°(Anode)
Ist der Wert positiv läuft die Reaktion spontan ab =elektrische Energie entsteht
ist der negativ müsste man Energie zu führen um die Reaktion umzukehren wie bei der Elektrolyse
Welche Oxidationszahlen hat die Summe alle Atome eines Moleküls.
Oxidationszahl: 0 ( außer eine Ladung ist angegeben zb NO 3-)
Was ist eine halbzelle ?
Metallelektrode in einer Lösung seiner Ionen
Was ist eine elektrochemische Spannungsreihe?
Eine Tabelle, in der Metalle (und andere Stoffe) nach ihrem Standard-Redoxpotenzial geordnet sind.
→ Oben: unedle Metalle, die leicht Elektronen abgeben (z. B. Zink)
→ Unten: edle Metalle, die schwer Elektronen abgeben, aber gerne aufnehmen (z. B. Gold
Was macht ein Oxidationsmittel?
Ein Oxidationsmittel oxidiert andere Stoffe und wird dabei selbst reduziert, es entzieht dem anderen Stoff also zumindest ein Elektron
Was ist das Daniell-Element?
•galvanische Zelle (elektrochemische Zelle)
•besteht aus einer Zink-Halbzelle und einer Kupfer-Halbzelle
•Zink-Elektrode = Anode: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (Oxidation)
•Kupfer-Elektrode = Kathode: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (Reduktion)
•Elektronenfluss: von Zink zu Kupfer
•Salzbrücke: schließt den Stromkreis, verhindert Ladungsungleichgewicht
•erzeugt elektrische Spannung durch Redoxreaktion
Was ist die Standardwasserstoffelektrode?
Eine Referenzelektrode: Ein Platinblech, das in 1-molare Salzsäure getaucht ist und mit Wasserstoffgas umspült wird. Sie dient als Vergleichspunkt für alle anderen Redoxpotentiale und hat E° = 0 V
Was ist das Standardpotential (E°) eines Elements?
Das Standardpotential ist die elektrische Spannung, die ein Stoff im Vergleich zur Standardwasserstoffelektrode (E° = 0 V) unter Standardbedingungen (25 °C, 1 bar, 1 mol/L) hat. Es zeigt, wie stark ein Stoff Elektronen aufnimmt oder abgibt
Was ist eine Oxidation?
Die Abgabe von Elektronen; die Oxidationszahl steigt
Welche Funktion hat die Salzbrücke im galvanischen Element?
Sie sorgt für den Ladungsausgleich zwischen den beiden Halbzellen, damit die Redoxreaktion weiterlaufen kann
Hat das etwas mit „Metallen vs. Nichtmetallen“ zu tun
Nein!
•Unedle und edle Metalle sind beides Metalle.
•Es geht nur darum, wie reaktiv sie sind – also wie leicht sie Elektronen abgeben
Welche Oxidationszahl haben Alkali Metalle in Verbindungen und welche Erdalkalimetalle?
Allkalimetalle: +1
Erdalkalimetalle: +2
Welche Oxidationszahl haben elemente der 2. Hauptgruppe ?
+II
Was passiert, wenn man Zink in eine Kupferlösung legt?
Zink hat ein niedrigeres Redoxpotenzial als Kupfer (−0,76 V < +0,35 V):
•Zink wird oxidiert: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
•Kupfer-Ionen werden reduziert: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
→ Festes Kupfer scheidet sich als braune Schicht auf dem Zinkblech ab
Eigenschaften von unedlen Metallen?
Geben leicht Elektronen ab → werden schnell oxidiert.
•Reagieren leicht mit Säuren und Sauerstoff (→ sie rosten oder lösen sich).
•Haben ein negatives Redoxpotenzial.
•Beispiel: Zink, Eisen, Magnesium, Natrium, Al
Was sagt die Elektrochemische Spannungsreihe aus?
Sie ordnet die Stoffe nach ihrem Standardpotential (E°). So kann man sehen, welche Stoffe lieber oxidiert oder reduziert werden. Oben: edle Metalle (E° > 0), unten: unedle Metalle (E° < 0)
Was hat die Elektronegativität mit der Berechnung der Oxidationszahl zu tun
Die EN gibt an wie stark ein Atom Elektronen anzieht
Ein höherer Elektronegativität- Wert bedeutet , dass das entsprechende Element Elektronen eher anzieht und damit in der Regel eine negative Oxidationszahl erhält
Wo kommen Redoxreaktionen im Alltag vor?
Beim Rosten (z. B. Eisen reagiert mit Sauerstoff)
•Bei Verbrennungen (z. B. Benzin im Motor)
•In Batterien & Akkus (Elektronenfluss erzeugt Strom)
•In der Zellatmung (Energiegewinn in Zellen)
= Glukose und andere organische Moleküle geben Elektronen ab ; diese Elektronen werden in einer Reihe von Schritten auf Sauerstoff übertragen was zur Bildung von Wasser und Freisetzung von Energie führt
Was passiert bei einer Redoxreaktion?
Es findet gleichzeitig eine Oxidation (Elektronenabgabe) und eine Reduktion (Elektronenaufnahme) statt
Welche Oxidationszahl hat ein einatomiges Ion ?
Oxidationszahl entspricht der Ionenladung
Welche Oxidationszahl hat Wasserstoff in Metallhydriden?
-1
Eigenschaften vom edlen Metallen
Edle Metalle:
•Geben nicht gerne Elektronen ab → werden kaum oxidiert.
•Reagieren kaum mit Säuren oder Sauerstoff (→ sie bleiben glänzend und stabil)= es findet keine Oxidation statt!
•Haben ein positives Redoxpotenzial.
•Beispiel: Gold, Silber, Platin, Kupfer, Ruthenium , Rhodium,Palladium,Rhenium,Osmium,Iridium, Quecksilber
Welche Oxidationszahl hat ein einzelnes Atom oder ein Molekül aus einem Element (z. B. O₂)?
Oxifationszahl : 0
Gib ein Beispiel für eine Redoxreaktion in einer Silber-Zink-Zelle
Zn → Zn²⁺ + 2e⁻; Kathode: Ag⁺ + e⁻ → Ag; EMK = 1,56 V (0,80 V − (−0,76 V))
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