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Reduktion (Chemie)

Eine Reduktion ist eine chemische Reaktion, bei der ein Ion, oder ein Atom als solches oder als Bestandteil eines Moleküls ein oder mehrere Elektronen aufnimmt und dadurch seinen Oxidationszustand verringert. Die Senkung des Oxidationszustandes wird formal durch die Verringerung der sog. Oxidationszahl desjenigen Atoms im Molekül kenntlich gemacht, das für die Reduktion verantwortlich ist. Die Senkung der Oxidationszahl entspricht der Anzahl der aufgenommenen Elektronen. Als Reduktionsmittel bezeichnet man die Substanz, das Atom, das Ion oder das Molekül, das die Elektronen abgegeben hat und dadurch oxidiert wird. Beide gekoppelten Reaktionen werden als die zwei Teilreaktionen der ablaufenden Redoxreaktion bezeichnet.

Inhaltsverzeichnis

In der Frühzeit der Chemie wurde die Reduktion als ein Entzug von Sauerstoff aus einem Oxid betrachtet. Als Reduktion (von lat. reductio für „Zurückführung“) wurde damit eine Reaktion bezeichnet, bei der eine Oxidation rückgängig gemacht wurde. Als Oxidation wurde die Vereinigung einer Verbindung oder eines Elements mit Sauerstoff definiert, was auf den Erkenntnissen von Antoine Laurent de Lavoisier beruhte.

Oxide edler Metalle, wie Silber(I)-oxid, zerfallen beim bloßen Erhitzen. Aus Silber(I)-oxid bildet sich Sauerstoff und elementares Silber.

2 A g 2 O Δ 4 A g + O 2 {\displaystyle \mathrm {2\ Ag_{2}O\ {\xrightarrow[{}]{\Delta }}\ 4\ Ag\ +\ O_{2}} }

Wird Kupfer(II)-oxid im Wasserstoffstrom erhitzt, so entsteht metallisches Kupfer und Wasser. Wasserstoff wirkt hier als Reduktionsmittel und entzieht dem Kupfer(II)-oxid Sauerstoff.

C u O + H 2 Δ C u + H 2 O {\displaystyle \mathrm {CuO\ +\ H_{2}\ {\xrightarrow[{}]{\Delta }}\ Cu\ +\ H_{2}O} }

Entsprechend entsteht bei Eisen(III)-oxid metallisches Eisen und Wasser und der Sauerstoff wird dem Eisen(III)-oxid entzogen.

F e 2 O 3 + 3 H 2 Δ 2 F e + 3 H 2 O {\displaystyle \mathrm {Fe_{2}O_{3}\ +\ 3\ H_{2}{\xrightarrow[{}]{\Delta }}\ 2\ Fe+\ 3\ H_{2}O} }

Heute gilt eine breitere Sichtweise, die nicht auf Reaktionen von sauerstoffhaltigen Verbindungen begrenzt ist und die klassische Betrachtung integriert hat.

Reduktion ist eine Reaktion bei der ein ein- oder mehratomiges Teilchen Ox ein oder mehrere Elektronen aufnimmt. Dabei bildet sich das Teilchen Red:

O x + n e R e d {\displaystyle \mathrm {Ox\ +{\mathit {n}}\ e^{-}\longrightarrow \ Red} }

Ox reagiert als Elektronenakzeptor, Ox und Red bilden ein sogenanntes Redox-Paar. Die Elektronen stammen von einem zweiten Redox-Paar bei dem eine Oxidation erfolgt. Während im Bereich der Elektrochemie, wie bei einer Elektrolyse oder einer Galvanischen Zelle, der Elektronentransfer zwischen den zwei Redox-Paaren eine messbare Größe ist, lässt sich in anderen Fällen die Reduktion nur über die damit verbundene Erniedrigung der Oxidationszahl von Ox erkennen.

Betrachtet man eine Reduktion als Gleichgewichtsreaktion, ist die Rückreaktion eine Oxidation. Solche Gleichgewichte liegen beispielsweise in einem nicht genutzten Akkumulator vor. Während beim Entladen die Teilreaktion in die eine Richtung verläuft, führt das Laden zu einer Umkehrung der Reaktionsrichtung.

O x + n e {\displaystyle \mathrm {Ox+\ {\mathit {n}}\ e^{-}} } R e d u k t i o n {\displaystyle \mathrm {\ {\xrightarrow[{}]{Reduktion}}} } R e d {\displaystyle \mathrm {\ Red} }
O x i d a t i o n {\displaystyle \mathrm {\ {\xleftarrow[{Oxidation}]{}}} }

Obwohl eine Reduktion nie ohne Oxidation erfolgt und daher eine Redoxreaktion vorliegt, wird oft eine Reaktion aus der Perspektive des gewünschten Produkts betrachtet. So wird von Reduktion von Eisenerz zum elementaren Eisen oder einer kathodischen Reduktion von Aluminiumoxid zu Aluminium gesprochen.

Wird ein Eisennagel in eine wässrige Kupfer(II)-sulfatlösung gestellt, bildet sich ein rotbrauner Belag von metallischem Kupfer auf dem Nagel. Das Kupfer wird dabei reduziert, das Eisen zu Fe2+-Ionen oxidiert.

C u 2 + + 2 e {\displaystyle \mathrm {Cu^{2+}+2\ e^{-}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } C u {\displaystyle \mathrm {\ Cu} } 1. Redox-Paar, hier erfolgt eine Reduktion {\displaystyle {\text{1. Redox-Paar, hier erfolgt eine Reduktion}}}
F e {\displaystyle \mathrm {Fe} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } F e 2 + + 2 e {\displaystyle \mathrm {\ Fe^{2+}+\ 2\ e^{-}} } 2. Redox-Paar, hier erfolgt eine Oxidation {\displaystyle {\text{ 2. Redox-Paar, hier erfolgt eine Oxidation}}}
F e + C u 2 + {\displaystyle \mathrm {Fe\ +\ Cu^{2+}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } C u + F e 2 + {\displaystyle \mathrm {Cu\ +\ Fe^{2+}} } Redoxreaktion {\displaystyle {\text{Redoxreaktion}}}

Das Eisen, das während der Redoxreaktion selbst oxidiert wird, nennt man in diesem Zusammenhang auch Reduktionsmittel, weil seine Anwesenheit die Reduktion des Kupfers erst ermöglicht. Reduktion bedeutet dabei immer ein Absinken der Oxidationszahl durch Aufnahme von Elektronen. Oxidation bedeutet dagegen die Abgabe von Elektronen und somit eine Erhöhung der Oxidationszahl. In diesem Fall entsprechen die Ladungen der Teilchen ihrer Oxidationszahl.

Die thermische Zersetzung von Silber(I)-oxid mit den Oxidationsstufen A g 2 + 1 O 2 {\displaystyle \mathrm {{\overset {+1}{Ag_{2}}}{\overset {-2}{O}}} } ist auch eine Reaktion, bei der Elektronen übertragen werden.

4 A g + 1 + + 4 e {\displaystyle \mathrm {4\ {\overset {\underset {+1}{}}{Ag}}{}^{+}+4\ e^{-}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } 4 A g ± 0 {\displaystyle \mathrm {4\ {\overset {\underset {\pm 0}{}}{Ag}}{}} } 1. Redox-Paar, hier erfolgt eine Reduktion {\displaystyle {\text{ 1. Redox-Paar, hier erfolgt eine Reduktion }}}
2 O 2 2 {\displaystyle \mathrm {2\ {\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}^{2-}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } O ± 0 2 + 4 e {\displaystyle \mathrm {\ {\overset {\underset {\pm 0}{}}{O}}{}_{2}^{}+\ 4\ e^{-}} } 2. Redox-Paar, hier erfolgt eine Oxidation {\displaystyle {\text{ 2. Redox-Paar, hier erfolgt eine Oxidation }}}
2 A g + 1 2 O 2 {\displaystyle \mathrm {2\ {\overset {\underset {+1}{}}{Ag}}{}_{2}{\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } 4 A g ± 0 + O ± 0 2 {\displaystyle \mathrm {4\ {\overset {\underset {\pm 0}{}}{Ag}}{}\ +\ {\overset {\underset {\pm 0}{}}{O}}{}_{2}} } Redoxreaktion {\displaystyle {\text{ Redoxreaktion }}}

Bei der Umsetzung von Kupferoxid mit Wasserstoff wird Kupfer reduziert. Als Reduktionsmittel agiert hier Wasserstoff. Die Oxidationsstufe der Sauerstoffatome bleibt in der Reaktion unverändert, die Atome wechseln jedoch ihren Bindungspartner. Die formal entstehenden H+-Ionen kombinieren mit den formal unverändert vorhandenen O2−-Ionen zum Reaktionsprodukt Wasser mit den Oxidationsstufen H 2 + 1 O 2 {\displaystyle \mathrm {{\overset {+1}{H_{2}}}{\overset {-2}{O}}} } .

C u + 2 O 2 + 2 e {\displaystyle \mathrm {{\overset {\underset {+2}{}}{Cu}}{}{\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}+2\ e^{-}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } C u ± 0 + O 2 2 {\displaystyle \mathrm {{\overset {\underset {\pm 0}{}}{Cu}}{}\ +\ {\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}^{2-}} } 1. Redox-Paar, Reduktion {\displaystyle {\text{ 1. Redox-Paar, Reduktion }}}
H ± 0 2 {\displaystyle \mathrm {{\overset {\underset {\pm 0}{}}{H}}{}_{2}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } 2 H + 1 + + 2 e {\displaystyle \mathrm {\ 2\ {\overset {\underset {+1}{}}{H}}{}^{+}+\ 2\ e^{-}} } 2. Redox-Paar, Oxidation {\displaystyle {\text{2. Redox-Paar, Oxidation }}}
C u + 2 O 2 + H ± 0 2 {\displaystyle \mathrm {{\overset {\underset {+2}{}}{Cu}}{}{\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}\ +\ {\overset {\underset {\pm 0}{}}{H}}{}_{2}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } C u ± 0 + H + 1 2 O 2 {\displaystyle \mathrm {{\overset {\underset {\pm 0}{}}{Cu}}{}\ +\ {\overset {\underset {+1}{}}{H}}{}_{2}{\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}} } Redoxreaktion {\displaystyle {\text{ Redoxreaktion }}}

Entsprechend wird bei der Umsetzung von Eisen(III)-Oxid mit Wasserstoff Eisen reduziert.

F e + 2 2 O 2 3 + 6 e {\displaystyle \mathrm {{\overset {\underset {+2}{}}{Fe}}{}_{2}{\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}_{3}+6\ e^{-}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } 2 ± 0 F e + 3 O 2 2 {\displaystyle \mathrm {{{\overset {\underset {\pm 0}{}}{2}}\ {Fe}}{}\ +\ 3\ {\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}^{2-}} } 1. Redox-Paar, Reduktion {\displaystyle {\text{ 1. Redox-Paar, Reduktion }}}
H ± 0 2 {\displaystyle \mathrm {{\overset {\underset {\pm 0}{}}{H}}{}_{2}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } 2 H + 1 + + 2 e | 3 {\displaystyle \mathrm {\ 2\ {\overset {\underset {+1}{}}{H}}{}^{+}+\ 2\ e^{-}} \ |\cdot \ 3} 2. Redox-Paar, Oxidation {\displaystyle {\text{2. Redox-Paar, Oxidation }}}
F e + 2 2 O 2 3 + 3 H ± 0 2 {\displaystyle \mathrm {{\overset {\underset {+2}{}}{Fe}}{}_{2}{\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}_{3}\ +\ 3\ {\overset {\underset {\pm 0}{}}{H}}{}_{2}} } {\displaystyle \mathrm {\longrightarrow } } 2 F e ± 0 + 3 H + 1 2 O 2 {\displaystyle \mathrm {\ 2\ {\overset {\underset {\pm 0}{}}{Fe}}{}\ +\ 3\ {\overset {\underset {+1}{}}{H}}{}_{2}{\overset {\underset {-2}{}}{O}}{}} } Redoxreaktion {\displaystyle {\text{ Redoxreaktion }}}

Eine Aufnahme von Wasserstoff durch organische Verbindungen führt zu einer Verringerung der Oxidationszahl eines oder mehrerer Kohlenstoffatome. Die katalytische Hydrierung von 2-Buten führt zu n-Butan:

Die Oxidationszahlen der ehemals durch Doppelbindung verknüpfte Kohlenstoffatome ändern sich von −1 auf −2. Formal haben diese Atome je ein Elektron und je ein Proton aufgenommen. Das 2. Redox-Paar mit dem Reduktionsmittel H2 kann so formuliert werden:

In dieser Reaktion wird Wasserstoff formal oxidiert und die Elektronen formal freigesetzt. Die Gesamtreaktion ist eine Redoxreaktion, aus der Perspektive des Edukts 2-Buten erfolgt eine Reduktion der Verbindung zu n-Butan. Oft wird diese Reaktion als Additionsreaktion betrachtet. Aus diesem Blickwinkel sind die Änderungen von Oxidationsstufen irrelevant.

Häufiger wird im Zusammenhang mit sauerstoffhaltigen, organischen Verbindungen von Reduktion gesprochen, wie beispielsweise der Umsetzung von Ketonen oder Aldehyden zu Alkoholen. Nimmt Acetaldehyd Wasserstoff auf, so entsteht Ethanol. Dabei ändert sich die Oxidationsstufe der Carbonylgruppe von +1 nach −1:

Reduktionen sind in der Biochemie wichtig. In vielen Stoffwechselwegen einer Zelle findet eine Reduktion durch Übertragung von Wasserstoff statt. Coenzyme wie NADH, NADPH oder FADH sind befähigt, formal ein Hydridion oder Wasserstoff auf eine andere Verbindung zu übertragen.

  1. Duden, Deutsches Universalwörterbuch, 4. Aufl., Mannheim, 2001; siehe auch
  2. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage, de Gruyter, Berlin, 2007, S. 218ff.
  3. Paula Yurkanis Bruice: Organische Chemie, Pearson Studium, München, 5. Auflage, 2011, S. 823ff.
  4. Rückreaktion nach dem 3. Kriterium der Definition einer Oxidation, siehe Eintrag zu oxidation. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology. The “Gold Book”. doi: – Version: 2.3.1.
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Reduktion (Chemie)
reduktion, chemie, chemische, reaktion, unter, elektronenaufnahme, sprache, beobachten, bearbeiten, eine, reduktion, eine, chemische, reaktion, oder, atom, solches, oder, bestandteil, eines, moleküls, oder, mehrere, elektronen, aufnimmt, dadurch, seinen, oxida. Reduktion Chemie chemische Reaktion unter Elektronenaufnahme Sprache Beobachten Bearbeiten Eine Reduktion ist eine chemische Reaktion bei der ein Ion oder ein Atom als solches oder als Bestandteil eines Molekuls ein oder mehrere Elektronen aufnimmt und dadurch seinen Oxidationszustand verringert Die Senkung des Oxidationszustandes wird formal durch die Verringerung der sog Oxidationszahl desjenigen Atoms im Molekul kenntlich gemacht das fur die Reduktion verantwortlich ist Die Senkung der Oxidationszahl entspricht der Anzahl der aufgenommenen Elektronen Als Reduktionsmittel bezeichnet man die Substanz das Atom das Ion oder das Molekul das die Elektronen abgegeben hat und dadurch oxidiert wird Beide gekoppelten Reaktionen werden als die zwei Teilreaktionen der ablaufenden Redoxreaktion bezeichnet Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Allgemeine Definition 3 Aufnahme von Elektronen Verringerung der Oxidationszahl 4 Addition von Wasserstoff 5 Siehe auch 6 EinzelnachweiseGeschichte BearbeitenIn der Fruhzeit der Chemie wurde die Reduktion als ein Entzug von Sauerstoff aus einem Oxid betrachtet Als Reduktion von lat reductio fur Zuruckfuhrung 1 2 wurde damit eine Reaktion bezeichnet bei der eine Oxidation ruckgangig gemacht wurde Als Oxidation wurde die Vereinigung einer Verbindung oder eines Elements mit Sauerstoff definiert was auf den Erkenntnissen von Antoine Laurent de Lavoisier beruhte Oxide edler Metalle wie Silber I oxid zerfallen beim blossen Erhitzen Aus Silber I oxid bildet sich Sauerstoff und elementares Silber 2 A g 2 O D 4 A g O 2 displaystyle mathrm 2 Ag 2 O xrightarrow Delta 4 Ag O 2 Wird Kupfer II oxid im Wasserstoffstrom erhitzt so entsteht metallisches Kupfer und Wasser Wasserstoff wirkt hier als Reduktionsmittel und entzieht dem Kupfer II oxid Sauerstoff C u O H 2 D C u H 2 O displaystyle mathrm CuO H 2 xrightarrow Delta Cu H 2 O Entsprechend entsteht bei Eisen III oxid metallisches Eisen und Wasser und der Sauerstoff wird dem Eisen III oxid entzogen F e 2 O 3 3 H 2 D 2 F e 3 H 2 O displaystyle mathrm Fe 2 O 3 3 H 2 xrightarrow Delta 2 Fe 3 H 2 O Heute gilt eine breitere Sichtweise die nicht auf Reaktionen von sauerstoffhaltigen Verbindungen begrenzt ist und die klassische Betrachtung integriert hat Allgemeine Definition BearbeitenReduktion ist eine Reaktion bei der ein ein oder mehratomiges Teilchen Ox ein oder mehrere Elektronen aufnimmt Dabei bildet sich das Teilchen Red 3 O x n e R e d displaystyle mathrm Ox mathit n e longrightarrow Red Ox reagiert als Elektronenakzeptor Ox und Red bilden ein sogenanntes Redox Paar Die Elektronen stammen von einem zweiten Redox Paar bei dem eine Oxidation erfolgt Wahrend im Bereich der Elektrochemie wie bei einer Elektrolyse oder einer Galvanischen Zelle der Elektronentransfer zwischen den zwei Redox Paaren eine messbare Grosse ist lasst sich in anderen Fallen die Reduktion nur uber die damit verbundene Erniedrigung der Oxidationszahl von Ox erkennen Betrachtet man eine Reduktion als Gleichgewichtsreaktion ist die Ruckreaktion eine Oxidation Solche Gleichgewichte liegen beispielsweise in einem nicht genutzten Akkumulator vor Wahrend beim Entladen die Teilreaktion in die eine Richtung verlauft fuhrt das Laden zu einer Umkehrung der Reaktionsrichtung O x n e displaystyle mathrm Ox mathit n e R e d u k t i o n displaystyle mathrm xrightarrow Reduktion R e d displaystyle mathrm Red O x i d a t i o n displaystyle mathrm xleftarrow Oxidation Obwohl eine Reduktion nie ohne Oxidation erfolgt und daher eine Redoxreaktion vorliegt wird oft eine Reaktion aus der Perspektive des gewunschten Produkts betrachtet So wird von Reduktion von Eisenerz zum elementaren Eisen oder einer kathodischen Reduktion von Aluminiumoxid zu Aluminium gesprochen Aufnahme von Elektronen Verringerung der Oxidationszahl Bearbeiten Eisennagel in einer Kupfer II sulfatlosung Wird ein Eisennagel in eine wassrige Kupfer II sulfatlosung gestellt bildet sich ein rotbrauner Belag von metallischem Kupfer auf dem Nagel Das Kupfer wird dabei reduziert das Eisen zu Fe2 Ionen oxidiert C u 2 2 e displaystyle mathrm Cu 2 2 e displaystyle mathrm longrightarrow C u displaystyle mathrm Cu 1 Redox Paar hier erfolgt eine Reduktion displaystyle text 1 Redox Paar hier erfolgt eine Reduktion F e displaystyle mathrm Fe displaystyle mathrm longrightarrow F e 2 2 e displaystyle mathrm Fe 2 2 e 2 Redox Paar hier erfolgt eine Oxidation displaystyle text 2 Redox Paar hier erfolgt eine Oxidation F e C u 2 displaystyle mathrm Fe Cu 2 displaystyle mathrm longrightarrow C u F e 2 displaystyle mathrm Cu Fe 2 Redoxreaktion displaystyle text Redoxreaktion Das Eisen das wahrend der Redoxreaktion selbst oxidiert wird nennt man in diesem Zusammenhang auch Reduktionsmittel weil seine Anwesenheit die Reduktion des Kupfers erst ermoglicht Reduktion bedeutet dabei immer ein Absinken der Oxidationszahl durch Aufnahme von Elektronen Oxidation bedeutet dagegen die Abgabe von Elektronen und somit eine Erhohung der Oxidationszahl In diesem Fall entsprechen die Ladungen der Teilchen ihrer Oxidationszahl Die thermische Zersetzung von Silber I oxid mit den Oxidationsstufen A g 2 1 O 2 displaystyle mathrm overset 1 Ag 2 overset 2 O ist auch eine Reaktion bei der Elektronen ubertragen werden 4 A g 1 4 e displaystyle mathrm 4 overset underset 1 Ag 4 e displaystyle mathrm longrightarrow 4 A g 0 displaystyle mathrm 4 overset underset pm 0 Ag 1 Redox Paar hier erfolgt eine Reduktion displaystyle text 1 Redox Paar hier erfolgt eine Reduktion 2 O 2 2 displaystyle mathrm 2 overset underset 2 O 2 displaystyle mathrm longrightarrow O 0 2 4 e displaystyle mathrm overset underset pm 0 O 2 4 e 2 Redox Paar hier erfolgt eine Oxidation displaystyle text 2 Redox Paar hier erfolgt eine Oxidation 2 A g 1 2 O 2 displaystyle mathrm 2 overset underset 1 Ag 2 overset underset 2 O displaystyle mathrm longrightarrow 4 A g 0 O 0 2 displaystyle mathrm 4 overset underset pm 0 Ag overset underset pm 0 O 2 Redoxreaktion displaystyle text Redoxreaktion Bei der Umsetzung von Kupferoxid mit Wasserstoff wird Kupfer reduziert Als Reduktionsmittel agiert hier Wasserstoff Die Oxidationsstufe der Sauerstoffatome bleibt in der Reaktion unverandert die Atome wechseln jedoch ihren Bindungspartner Die formal entstehenden H Ionen kombinieren mit den formal unverandert vorhandenen O2 Ionen zum Reaktionsprodukt Wasser mit den Oxidationsstufen H 2 1 O 2 displaystyle mathrm overset 1 H 2 overset 2 O C u 2 O 2 2 e displaystyle mathrm overset underset 2 Cu overset underset 2 O 2 e displaystyle mathrm longrightarrow C u 0 O 2 2 displaystyle mathrm overset underset pm 0 Cu overset underset 2 O 2 1 Redox Paar Reduktion displaystyle text 1 Redox Paar Reduktion H 0 2 displaystyle mathrm overset underset pm 0 H 2 displaystyle mathrm longrightarrow 2 H 1 2 e displaystyle mathrm 2 overset underset 1 H 2 e 2 Redox Paar Oxidation displaystyle text 2 Redox Paar Oxidation C u 2 O 2 H 0 2 displaystyle mathrm overset underset 2 Cu overset underset 2 O overset underset pm 0 H 2 displaystyle mathrm longrightarrow C u 0 H 1 2 O 2 displaystyle mathrm overset underset pm 0 Cu overset underset 1 H 2 overset underset 2 O Redoxreaktion displaystyle text Redoxreaktion Entsprechend wird bei der Umsetzung von Eisen III Oxid mit Wasserstoff Eisen reduziert F e 2 2 O 2 3 6 e displaystyle mathrm overset underset 2 Fe 2 overset underset 2 O 3 6 e displaystyle mathrm longrightarrow 2 0 F e 3 O 2 2 displaystyle mathrm overset underset pm 0 2 Fe 3 overset underset 2 O 2 1 Redox Paar Reduktion displaystyle text 1 Redox Paar Reduktion H 0 2 displaystyle mathrm overset underset pm 0 H 2 displaystyle mathrm longrightarrow 2 H 1 2 e 3 displaystyle mathrm 2 overset underset 1 H 2 e cdot 3 2 Redox Paar Oxidation displaystyle text 2 Redox Paar Oxidation F e 2 2 O 2 3 3 H 0 2 displaystyle mathrm overset underset 2 Fe 2 overset underset 2 O 3 3 overset underset pm 0 H 2 displaystyle mathrm longrightarrow 2 F e 0 3 H 1 2 O 2 displaystyle mathrm 2 overset underset pm 0 Fe 3 overset underset 1 H 2 overset underset 2 O Redoxreaktion displaystyle text Redoxreaktion Addition von Wasserstoff BearbeitenEine Aufnahme von Wasserstoff durch organische Verbindungen fuhrt zu einer Verringerung der Oxidationszahl eines oder mehrerer Kohlenstoffatome 4 Die katalytische Hydrierung von 2 Buten fuhrt zu n Butan Die Oxidationszahlen der ehemals durch Doppelbindung verknupfte Kohlenstoffatome andern sich von 1 auf 2 Formal haben diese Atome je ein Elektron und je ein Proton aufgenommen Das 2 Redox Paar mit dem Reduktionsmittel H2 kann so formuliert werden 5 In dieser Reaktion wird Wasserstoff formal oxidiert und die Elektronen formal freigesetzt Die Gesamtreaktion ist eine Redoxreaktion aus der Perspektive des Edukts 2 Buten erfolgt eine Reduktion der Verbindung zu n Butan Oft wird diese Reaktion als Additionsreaktion betrachtet Aus diesem Blickwinkel sind die Anderungen von Oxidationsstufen irrelevant Haufiger wird im Zusammenhang mit sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen von Reduktion gesprochen wie beispielsweise der Umsetzung von Ketonen oder Aldehyden zu Alkoholen Nimmt Acetaldehyd Wasserstoff auf so entsteht Ethanol Dabei andert sich die Oxidationsstufe der Carbonylgruppe von 1 nach 1 Reduktionen sind in der Biochemie wichtig In vielen Stoffwechselwegen einer Zelle findet eine Reduktion durch Ubertragung von Wasserstoff statt Coenzyme wie NADH NADPH oder FADH sind befahigt formal ein Hydridion oder Wasserstoff auf eine andere Verbindung zu ubertragen Siehe auch BearbeitenReduktoneEinzelnachweise Bearbeiten Duden Deutsches Universalworterbuch 4 Aufl Mannheim 2001 siehe auch Duden online PONS Online Deutsch Latein Arnold F Holleman Nils Wiberg Lehrbuch der Anorganischen Chemie 102 Auflage de Gruyter Berlin 2007 S 218ff Paula Yurkanis Bruice Organische Chemie Pearson Studium Munchen 5 Auflage 2011 S 823ff Ruckreaktion nach dem 3 Kriterium der Definition einer Oxidation siehe Eintrag zu oxidation In IUPAC Hrsg Compendium of Chemical Terminology The Gold Book doi 10 1351 goldbook O04362 Version 2 3 1 Normdaten Sachbegriff GND 4277879 7 OGND AKS LCCN sh85112143 NDL 00564872 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Reduktion Chemie amp oldid 217031584, wikipedia, wiki, deutsches

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