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Redox-Reaktionen PharmaWiki

Eine Redox-Reaktion ist eine chemische Reaktion, bei welcher Elektronen übertragen werden. Redox steht für Reduktion und Oxidation. Redox-Reaktionen haben für das Leben eine fundamentale Bedeutung, zum Beispiel für die Energiegewinnung, den Metabolismus und die Photosynthese. Sie kommen auch bei der Synthese pharmazeutischer Wirkstoffe und Hilfsstoffe zur Anwendung.

synonym: Reduktion, Oxidation, Reduktions-Oxidations-Reaktion

Definition

Eine Redox-Reaktion (Reduktions-Oxidations-Reaktion) ist eine chemische Reaktion, bei welcher Elektronen übertragen werden und bei der sich die Oxidationszahl verändert.

Ein Beispiel ist die Oxidation von elementarem Magnesium mit Sauerstoff:

Dabei wird Magnesium als Reduktionsmittel bezeichnet. Es gibt zwei Elektronen ab.

Sauerstoff ist ein Oxidationsmittel, das zwei Elektronen aufnimmt.

Magnesium, das Reduktionsmittel, wird oxidiert und Sauerstoff, das Oxidationsmittel, wird reduziert.

Redox-Reaktion mit Magnesium und Sauerstoff. Illustration © PharmaWiki

Merkhilfe

Im Englischen gibt es die folgende Merkhilfe: OIL RIG.

Man kann sich auch merken, dass Sauerstoff das wichtigste Oxidationsmittel ist und Metalle gerne Elektronen abgeben. Daraus lassen sich viele Reaktionen ableiten.

Weitere Beispiele

Auch beim Verrosten von Eisen findet eine Redox-Reaktion statt:

Redox-Reaktionen führen mit Metallen also häufig zur Bildung von Salzen (ionischen Verbindungen).

Verbrennungen sind Oxidationen, zum Beispiel die Verbrennung von Methan (Erdgas):

Bildung von Zinkoxid:

Die Beteiligung von Sauerstoff ist keine Bedingung für eine Redox-Reaktion. Hier wird Kupfer reduziert und Eisen oxidiert:

Reaktion von Calcium mit Chlorgas:

Oxidationszahl

Jedem Atom oder Ion kann eine Oxidationszahl (= Oxidationsstufe) zugeordnet werden. Der entsprechende Wert kann 0, negativ oder positiv sein.

Wird Magnesium (Mg) zum Magnesiumion oxidiert, steigt die Oxidationszahl von 0 auf +2. Dies entspricht der Ladung des Ions (Mg2+). Die Oxidationszahl des Sauerstoffs sinkt bei dieser Reaktion von 0 auf -2 (Oxid: O-2). Für die detaillierten Regeln zur Zuordnung der Oxidationszahl verweisen wir auf die Fachliteratur.

LiteraturAutor

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Dieser Artikel wurde zuletzt am 7.11.2019 geändert.
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