Die Reise vom Ammonium (NH4+) zum Nitrit (NO2-) ist nicht nur eine chemische Umwandlung, allerdings ebenfalls ein dramatisches Duell zwischen Oxidation und Reduktion. Um die Rollen der Protagonisten zu verstehen benötigt man ein bisschen Dramaturgie in Form von Oxidationszahlen und Teilgleichungen. Lassen wir die Chemie-Bühne betreten!
Zuerst einmal steht das Ammoniumion auf der Bühne. Es hat seinen Stickstoff (N) und vier Wasserstoffatome (H) die fröhlich zusammen tanzen. Die Oxidationszahl des Stickstoffs hier beträgt -3. Ah was für ein niedliches kleines Ion! Doch schon bald wird es unruhig – denn es möchte sich verändern. Dem Kumpel Sauerstoff (O2) gefällt das und er kommt vorbei. Der Sauerstoff hat eine Oxidationszahl von 0 weil er als Molekül auftritt.
Nun geschieht die Magie! Der Stickstoff im Ammonium ionisiert, verliert Elektronen und verwandelt sich in Nitrit wo er eine oxidierte Oxidationszahl von +3 annimmt. Voilà – es ist eine oxidative Transformation! Man könnte sagen der Stickstoff hat eine Art „Chic-Upgrade“ durchgemacht und trägt jetzt eine ganz neue Form.
Auf der anderen Seite haben wir den Sauerstoff der die Rolle des „Retters“ übernimmt. Er schafft es, Elektronen aufzunehmen und geht dadurch von einer Oxidationszahl von 0 auf -2 über. Er wird also reduziert und hat jetzt das cooler aussehende Wasser und Wasserstoffionen (H+) im Gepäck. Es ist wie ob der Sauerstoff ein letztes Stückchen Elektronik aus seinem alten Leben ablegt um Platz für die neuen Abenteuer zu schaffen.
Jetzt kommt das Zusammenspiel der Teilgleichungen! Die Teilreaktion für die Oxidation des Ammoniums lautet:
2 NH4+ → 2 NO2- + 4 H+ + 4 e-
Auf der anderen Seite hebt der Sauerstoff die Flagge:
O2 + 4 e- + 2 H2O → 4 OH-
Am Ende der Vorstellung kann man die gesamte Gleichung aufstellen die das ganze Spektakel zusammenfasst und alle Akteure gebührend in Szene setzt. Indem man die Anzahl der Elektronen zählt und die Teilgleichungen ausbalanciert ´ erkennt man ` dass der Stickstoff oxidiert und der Sauerstoff reduziert wird.
Und so endet die Show mit einem gelungenen Finale! Ammonium hat seine Identität verloren, zu Nitrit transformiert und Sauerstoff kommt als der große Held zurück. Chemie kann wunderbar unterhaltsam sein, vor allem wenn man fragt: Wer oxidiert, wer reduziert?
Die große Chemie-Show: Ammonium und seine Verwandlung in Nitrit - Wer oxidiert, wer reduziert?
Wie kann man erkennen, welche Stoffe bei der Reaktion von Ammonium zu Nitrit oxidiert und welche reduziert werden?