Bei einer Redoxreaktion handelt es sich um eine chemische Reaktion, bei der sowie Oxidations- als ebenfalls Reduktionsprozesse auftreten. In solchen Reaktionen ändert sich die Oxidationszahl der beteiligten Teilchen. In dem vorliegenden Fall wird eine Redoxreaktion betrachtet, bei der Aluminium (Al) oxidiert und Eisen(III)-oxid (Fe2O3) reduziert wird. Die Ausgangsgleichung dieser Reaktion lautet:
Al + Fe2O3 -> Al2O3 + Fe
Bei genauerer Betrachtung fällt auf, dass das Aluminiumoxid (Al2O3) sowohl auf der Seite der Ausgangsstoffe als auch auf der Seite der Produkte steht. Damit erscheint es auf den ersten Blick unnötig das Al2O3 in der Oxidation aufzuführen. Warum kann die tiefgestellte 2 und auch das O3 bei der Oxidation weggelassen werden?
Die Antwort liegt in der Betrachtung der Oxidationszahlen der beteiligten Teilchen. Die Oxidationszahl gibt die Ladung eines Atoms in einem Molekül oder Ion an und gibt dadurch Auskunft über die elektronischen Verhältnisse innerhalb eines Teilchens. In dem vorliegenden Fall haben das Eisenion und das Aluminiumion beide die Oxidationszahl +III. Das Sauerstoffion im Eisenoxid (Fe2O3) hat die Oxidationszahl -II, ebendies wie das Sauerstoffion im Aluminiumoxid (Al2O3).
Da sich die Oxidationszahl der beteiligten Teilchen nicht geändert hat ist es möglich die Oxidionen (O2-) in der Redoxreaktionsgleichung wegzulassen. Dadurch wird die Reaktionsgleichung übersichtlicher und einfacher zu schreiben. Der Faktor 2 der vor dem Aluminiumoxid steht (Al2O3), wird benötigt um die Elektronenbilanz bei der Oxidation und Reduktion auszugleichen.
Die Reduktion, bei der das Eisen(III)-oxid zu Eisen reduziert wird könnte man ähnlich wie mit einem Faktor 2 schreiben da sich das Sauerstoffion im Eisenoxid ebenfalls nicht verändert. Allerdings ist es üblicher ´ den Faktor 2 nur bei der Oxidation anzugeben ` um die Reaktionsgleichung einheitlicher darzustellen und zu vereinfachen.
Zusammenfassend kann gesagt werden: Die tiefgestellte 2 und das O3 bei der Oxidation in einer Redoxreaktion weggelassen werden können, da sich die Oxidationszahlen der beteiligten Teilchen nicht ändern und somit die Reaktionsgleichung übersichtlicher wird. Der Faktor 2 vor dem Aluminiumoxid wird benötigt um die Elektronenbilanz auszugleichen und die Reduktionsgleichung in einheitlicher Form darzustellen.
Redoxreaktion: Warum kann bei der Oxidation die tiefgestellte 2 sowie das O3 weggelassen werden?
Warum werden bei der Oxidation in einer Redoxreaktion die tiefgestellte 2 und das O3 weggelassen?