Oxidation und Reduktion

Jeder Elektronenübertrag ist eine Redox-Reaktion:

• Oxidation: Stoff gibt Elektronen ab (Oxidationszustand erhöht sich)
• Reduktion: Stoff nimmt Elektronen auf (Oxidationszustand erniedrigt sich)

Beispiel: Zink + Kupfersulfat: $Zn + Cu^{2+} \rightarrow Zn^{2+} + Cu$

Zink wird oxidiert ($Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-$), Kupferionen werden reduziert ($Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$).

Redox-Paare: Jeder reduzierende Stoff hat ein oxidierendes Gegenstück. Oxidationsmittel nehmen Elektronen auf (werden dabei reduziert), Reduktionsmittel geben Elektronen ab (werden dabei oxidiert).

Anwendungen:

• Galvanische Zellen: Wandeln chemische Energie in elektrische um (Batterien)
• Elektrolyse: Umgekehrter Prozess – elektrische Energie treibt eine chemische Reaktion an (z. B. Aluminiumherstellung, Wasserstoffproduktion)
• Rost: Ironische Metalle korrodieren durch Sauerstoffoxidation
• Atmung: Biologische Redox-reaktion im Körper liefert Energie