Oxidationen und Reduktionen

Oxidationen der Nichtmetalle durch $O_2$

Die Reaktion von Kohlenstoff mit Sauerstoff:

Kohlenstoff verbrennt mit einer gelben Flamme und wird zu Kohlendioxid, einem farb- und geruchlosen Gas. $C$ $+$ $O_2$ $\longrightarrow$ $CO_2$

Die Reaktion von weissen Phosphor mit Sauerstoff:

Der weiße Phosphor verbrennt mit einer intensiven gelben Flamme, um einen dicken weißen Rauch von Phosphor(V)oxid zu bilden. $P_4$ $+$ $5O_2$ $\longrightarrow$ $P_4O_{10}$

Die Reaktion von Schwefel mit Sauerstoff:

Der Schwefel verbrennt mit einer blauen Flamme zu Schwefeldioxid (= Schwefel(IV)oxid ), einem farblosen Gas mit erstickendem Geruch. $S_8$ $+$ $8O_2$ $\longrightarrow$ $8SO_2$

Oxidationen der Metalle durch $O_2$

Die Reaktion von Magnesium mit Sauerstoff:

Magnesium brennt mit einer blendenden Flamme zu Magnesiumoxid, einem weißen Feststoff. $2Mg$ $+$ $O_2$ $\longrightarrow$ $2MgO$

Die Reaktion von Natrium mit Sauerstoff:

Natrium brennt mit einer gelben Flamme zu Natriumoxid, einem weißen Feststoff. $4Na$ $+$ $O_2$ $\longrightarrow$ $ 2Na_2O$

Reaktionen von Oxiden mit Wasser

Oxide von Nichtmetallen

Die Oxide von Nichtmetallen lassen die wässrige Bromthymollösung gelb werden. Es bilden sich Säuren: $CO_2$ $+$ $H_2O$ $\longrightarrow $ $H_2CO_3$ (Kohlensäure) $P_4O_{10}$ $+$ $6H_2O$ $\longrightarrow$ $ 4H_3PO_4$ (Phosphorsäure) $SO_2$ $+$ $H_2O$ $\longrightarrow $ $H_2SO_3$ (Schweflige Säure)

Oxide von Metallen

Die Metalloxide bewirken, dass die wässrige Bromthymollösung blau wird. Es bilden sich Basen: $MgO$ $+$ $H_2O$ $\longrightarrow $ $Mg(OH)_2$ (Magnesiumhydroxid) $Na_2O$ $+$ $H_2O$ $\longrightarrow$ $ 2NaOH$ (Natriumhydroxid)

Reduktion von Metalloxiden durch $H_2$

Die Reaktion von Kupfer(II)oxid mit Wasserstoffgas

In einem Wasserstoffstrom erhitzt, wird das schwarze Pulver von Kupfer(II)-oxid zu rotem Kupferpulver. Es hat sich Wasser gebildet, das an den kalten Teilen der Rohrwand kondensiert. $CuO$ $+$ $H_2$ $\longrightarrow$ $Cu$ $+$ $H_2O$

Die Reaktion von Eisen(III)oxid mit Wasserstoffgas

In einem Strom von Wasserstoff erhitzt, verwandelt sich das rote Pulver von Eisen(III)-oxid (= Rost!) in schwarzes Eisenpulver. Es hat sich Wasser gebildet, das an den kalten Teilen der Rohrwand kondensiert. $Fe_2O_3$ $+$ $3H_2$ $\longrightarrow$ $2Fe$ $+$ $3H_2O$

Oxidation und Reduktion

Bei einer Oxidation addieren sich die Sauerstoffatome zu den Substanzen, die zu Oxiden oxidiert werden. Bei einer Reduktion werden die Sauerstoffatome aus der Substanz entfernt, die reduziert wird.

Oxidation und Reduktion sind daher gegensätzliche Prozesse. Sauerstoff ist ein Beispiel eines Oxidationsmittels . Wasserstoff ist ein Beispiel für ein Reduktionsmittel

Ein Oxidationsmittel ist eine Substanz, die eine andere Substanz oxidiert. Ein Reduktionsmittel ist eine Substanz, die eine andere Substanz reduziert.