Die Redoxreaktion von H2O2 (Wasserstoffperoxid) ist ein Beispiel für eine Disproportionierung, bei der sich die Oxidationszahlen der beteiligten Atome verändern. In dieser Reaktion wird das Wasserstoffperoxid zu Wasser und Sauerstoff zersetzt. Hierbei wird das Sauerstoffatom im H2O2 reduziert während das Wasserstoffatom oxidiert wird.
Die Oxidationszahl eines Atoms gibt an ebenso wie viele Elektronen es in einer Verbindung aufgenommen oder abgegeben hat. Bei H2O2 besitzt das Sauerstoffatom aufgrund der Elektronendichte die es mit dem angrenzenden Sauerstoffatom teilt die Oxidationszahl -1. Diese Aufteilung des Elektronendichtepaares auf zwei Sauerstoffatome wird als Sauerstoffbrücke bezeichnet. Der Wasserstoff hat die Oxidationszahl +1, da er ein Elektron aufgenommen hat.
Bei der Zersetzung von H2O2 entsteht Sauerstoff (O2) und Wasser (H2O). In Sauerstoff hat das Sauerstoffatom immer die Oxidationszahl 0, da es ein reines Element ist. Im Wasser hingegen liegt das Sauerstoffatom gebunden vor und bekommt deshalb die Oxidationszahl -2. Der Wasserstoff hat im Wasser die Oxidationszahl +1.
Die Reaktionsgleichung für die Reduktion von H2O2 lautet:
H2O2 -> H2O + 1/2 O2
In dieser Gleichung wird das Sauerstoffatom auf dem Weg zum Wasser reduziert, da sich seine Oxidationszahl von -1 auf -2 erhöht. Gleichzeitig wird der Wasserstoff oxidiert, da seine Oxidationszahl von +1 auf 0 sinkt.
Die Reduktion von H2O2 erfolgt also durch eine Abgabe von Elektronen des Sauerstoffatoms. Da H2O2 ein starkes Oxidationsmittel ist kann es selbst reduziert und andere Stoffe oxidieren. Diese Eigenschaft macht H2O2 zu einem wichtigen Bestandteil vieler chemischer Reaktionen und Anwendungen wie zum Beispiel als Bleichmittel oder Desinfektionsmittel.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass das Sauerstoffatom in H2O2 aufgrund der Elektronendichte eine Oxidationszahl von -1 besitzt. Bei der Zersetzung von H2O2 wird das Sauerstoffatom reduziert, während der Wasserstoff oxidiert wird. Die Oxidationszahl des Sauerstoffs ändert sich von -1 auf -2, während die bzgl․ Wasserstoffs von +1 auf 0 abnimmt. Die Reduktion von H2O2 erfolgt durch eine Abgabe von Elektronen des Sauerstoffatoms was H2O2 zu einem starken Oxidationsmittel macht.
Warum wird H2O2 reduziert?
Warum wird H2O2 reduziert und wie verändert sich die Oxidationszahl des Sauerstoffatoms während der Redoxreaktion?