Rost kennen wir alle. Rostige Nägel im Holz sind sehr ärgerlich. Aber woher kommt der Rost? Das hat mit Oxidation und Reduktion zu tun. Was alles dazugehört erkläre ich dir in diesem Beitrag.
Oxidation
Was ist Oxidation? Im eigentlichen Sinn ist es jegliche Reaktion von Sauerstoff mit anderen Elementen. Dabei wird immer Energie frei, denn es werden Elektronen abgegeben. Verbrennung beispielsweise ist eine Oxidation bei der die Energie in Form von Feuer freigesetzt wird.
Aus der Oxidation von Eisen mit Sauerstoff und Wasser entsteht Eisenoxid, also Rost. Rost ist wohl eines der bekanntesten Oxide. Auch hier entsteht Wärme, allerdings geht der Vorgang so langsam vor sich, dass diese nicht spürbar ist. Wenn Kupfer oder Aluminium oxidieren bildet sich auf dem Metall eine schützende Schicht.
Reduktion
Reduktion ist genau das Gegenteil von Oxidation. Wenn ein Stoff Elektronen abgibt, muss ihn ein anderer aufnehmen. Das nennt sich Reduktion. Beide Vorgänge laufen immer zusammen ab.
Die Reduktion wird beispielsweise bei der Herstellung von Eisen genutzt. Durch den Übergang des Elektrons verändert sich die Ladung der Elemente. Das kann zur Folge haben, dass komplett neue Stoffe entstehen.
Dazu muss ein Element gesucht werden, das dem Eisenerz Sauerstoff entziehen kann, beispielsweise Aluminium. Dieser Stoff bildet somit das Reduktionsmittel. Unter Wärmeeinwirkung – beispielsweise in einem Hochofen kann dann die Reaktion stattfinden.
Redox-Reaktion/Vorgang
Der Redox-Vorgang ist die Gesamtheit aus Oxidation und Reduktion. Auch in der Natur gibt es Redox-Reaktionen. Die Atmung und Photosynthese beispielsweise bilden eine Redox-Reaktion.
Fazit
- Oxidation ist also die Reaktion von Sauerstoff mit anderen Elementen. Dadurch entsteht Wärme. Ein Stoff, der bei der Reaktion mit Sauerstoff Elektronen abgibt wird oxidiert.
- Reduktion entsteht immer unter Wärmezufuhr und ist der Entzug von Sauerstoff. Ein Stoff der bei der Reaktion mit Sauerstoff Elektronen aufnimmt, wird reduziert.
- Die Redox-Reaktion auch Redox-Vorgang genannt bezeichnet die Wechselwirkung von Oxidation und Reduktion.
Hallo Samuel,
dieses Semester habe ich in meinem Studium den Kurs Technische Mechanik belegt. Ich studiere Produktdesign und bin technisch nicht der hellste Stern am Himmel.
Nun muss ich ein Referat über die Verbindungen von Metall und Holz halten. Jedoch findet man dazu leider nicht sehr viel. Klar ist das es viele Schwierigkeiten allein durch die chemischen Eigenschaften gibt. Könntest du mir mit ein wenig Input weiter helfen? Oder hast du Vorschläge wo ich dazu evtl. doch noch mehr Informationen finden könnte?
Vielen Dank und liebe Grüße!
Hallo Ramona,
bei dem Thema Oxidation bist du schon auf dem richtigen Weg. Ich denke da zum Beispiel an Zinkdächer oder Metall die nicht legiert sind. Was genau ist denn die Aufgabenstellung?
Hallo Samuel,
dein Beitrag ist in dieser Form nicht ganz richtig. Eine Oxidation ist eine Reaktion, bei der Elektronen abgegeben werden, während bei der Reduktion Elektronen aufgenommen werden. Sauerstoff muss dabei nicht zwangsläufig beteiligt sein. Beispiele für solche Redoxreaktionen wäre Cu2+ mit Fe0 zu Cu0 und Fe2+ oder die Darstellung von Eisen(III)Chlorid aus Eisen und Chlor (2Fe + 3Cl2 zu 2FeCl3). Auch das bei einer Reduktion Energie in Form von Wärme zugeführt werden muss ist ebenfalls nicht richtig. Beispielsweise ist die Reduktion von Blei(II)Oxid mit Kohlenstoff zu Blei(0) endotherm, es wird also Energie frei.
Hoffe du nimmst mir die Korrektur nicht krumm 😉
Muss mich selbst korrigieren 😉 die Reduktion von Blei(II)Oxid ist nicht endotherm. Eine Reaktion, bei der Energie frei wird heißt exotherm….
Hallo Lukas,
nein das nehme ich dir nicht krum. Ich sag eher danke dafür. 😉 Es geht also um die Energie und die Beispiele von „Cu2+ mit Fe0 zu Cu0 und Fe2+“. Danke für die Ergänzung.