In der Chemie beschreibt eine Redoxreaktion den Austausch von Elektronen zwischen verschiedenen Elementen oder Verbindungen. Dabei finden eine Oxidation (Abgabe von Elektronen) und eine Reduktion (Aufnahme von Elektronen) genau statt. Um diese Teilreaktionen und ebenfalls die Gesamtreaktion verständlich und übersichtlich darzustellen, werden die Oxidationszahlen und Teilgleichungen verwendet.
Der gegebene Text beschreibt den Ablauf der Reaktion zwischen Kaliumiodid-Lösung und verdünnter Schwefelsäure welche zur Bildung von Iodmolekülen führt. In der Reaktion werden Iodid-Ionen zu elementarem Iod oxidiert, während Iodat-Ionen zu Iodid-Ionen reduziert werden.
Um die Teilgleichungen für die Oxidation und Reduktion aufzustellen, wird zuerst die Änderung der Oxidationszahl der beteiligten Elemente betrachtet. Im Falle der Oxidation wird das Element mit der höheren Oxidationszahl reduziert, während das Element mit der niedrigeren Oxidationszahl oxidiert wird. Dabei werden Elektronen auf der Reduktionsseite hinzugefügt und auf der Oxidationsseite abgezogen.
Im vorliegenden Beispiel benötigen die Reduktionsgleichung für die Umwandlung von Iodat zu Iod sowie die Oxidationsgleichung für die Umwandlung von Iodid zu Iod unterschiedliche Anzahlen von Elektronen. Um eine konsistente Redoxgleichung zu erhalten, müssen diese Teilgleichungen durch eine Multiplikation ausgeglichen werden, zu diesem Zweck die abgegebenen und aufgenommenen Elektronenmenge übereinstimmt.
Nachdem die Teilgleichungen für die Oxidation und Reduktion erstellt und ausgeglichen sind, können sie zu einer vollständigen Redoxgleichung kombiniert werden. Dabei werden Elektronen auf beiden Seiten der Gleichung gekürzt und die Teilgleichungen identisch zusammengeführt. Durch die Berücksichtigung der Gesamtladung und der Atomanzahl auf beiden Seiten wird eine ausgeglichene Redoxgleichung erhalten.
Zusätzlich zu den vorgestellten Teilgleichungen und der Redoxgleichung ist es wichtig zu beachten, dass die Kombination von Oxidation und Reduktion in einer Redoxreaktion dazu führt: Die Gesamtladung und die Atomanzahl erhalten bleiben. Durch das Verständnis und die Anwendung dieser Prinzipien können Redoxreaktionen systematisch analysiert und ausgewertet werden.
Oxidation und Reduktion: Teilgleichungen und Redoxgleichung
Wie lassen sich die Teilgleichungen für die Oxidation und Reduktion in einer Redoxreaktion aufstellen und zu einer vollständigen Redoxgleichung kombinieren?