1) Wie erkenne ich eine Redoxreaktion?
An einer Änderung der Oxidationszahl! Das bedeutet, dass bei dieser Reaktion Elektronen übertragen werden. Insbesondere Metalle haben eine große Bandbreite: Fe/Fe2+/Fe3+ Cu/Cu+/Cu2+ Mn/Mn2+/Mn4+/Mn7+
Aber auch die Nichtmetalle (C,N,P,S) haben viele unterschiedliche Verbindungen, was in der Natur sehr bedeuted ist. Änderung des Stickstoffs (N) : N2/NH3 oder NH4+/NO2–/NO3– (Stickstoffkreislauf)
2) Aufstellen der Teilgleichungen
Es muss immer Ladungsneutralität herrschen: die Gesamtladung (Addition aller Teilladungen) ist 0
Reduktion: Verkleinerung der Oxidationszahl 0,5 O2 + 2 e- > O2-
Oxidation: Erhöhung der Oxidationszahl Fe > Fe3+ + 3 e-
3) Aufstellen der Gesamtreaktion
Die Anzahl der übertragenen Elektronen in Reduktion und Oxidation müssen gleich sein (Gleichgewicht). Deshalb werden die Teilreaktionen nach dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen ausgeglichen!
Reduktion: 2e- x 3 = 6 e- Oxidation: 3e- x 2 = 6 e-
Alle Elemente der Teilgleichung werden nun mit dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen multipliziert.
1,5 O2 + 6 e- + 2 Fe > 3 O2- + 2 Fe3+ + 6 e-
Die Elektronen sind vor und nach der Reaktion gleich und werden gekürzt. Eine stabile Verbindung des Eisenoxids ist entstanden.
1,5 O2 + 2 Fe > Fe2O3