Unterschied zwischen Reduktionsmittel und Oxidationsmittel - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Reduktionsmittel und Oxidationsmittel

Hauptunterschied - Reduktionsmittel gegenüber Oxidationsmittel

Reduktionsmittel und Oxidationsmittel sind chemische Verbindungen, die an Redoxreaktionen beteiligt sind. Diese Verbindungen sind die Reaktanten einer Redoxreaktion. Der Hauptunterschied zwischen Reduktionsmittel und Oxidationsmittel ist dieses Reduktionsmittel kann Elektronen verlieren und oxidiert werden, während Oxidationsmittel Elektronen gewinnen und reduziert werden kann.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein Reduktionsmittel?
      - Definition, Eigenschaften, Reaktionsmechanismen, Beispiele
2. Was ist ein Oxidationsmittel?
      - Definition, Eigenschaften, Reaktionsmechanismen, Beispiele
3. Was ist der Unterschied zwischen Reduktionsmittel und Oxidationsmittel?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Halbe Reaktion, Oxidation, Oxidationszustand, Oxidationsmittel, Redoxreaktion, Reduktionsmittel, Reduktion


Was ist ein Reduktionsmittel?

Ein Reduktionsmittel ist eine Substanz, die durch den Verlust einiger Elektronen oxidiert werden kann. Der Elektronenverlust bewirkt, dass das Reduktionsmittel eine positive Ladung erhält, da die Ladung eines Atoms von dem Ausgleich der positiven Ladung des Kerns durch die negative Ladung der Elektronen abhängt. Nach dem Verlust der Elektronen gibt es daher nicht genügend negative Ladungen, um die entsprechende positive Ladung des Kerns auszugleichen. Somit bleibt eine positive Ladung übrig. Diese Ladung wird als Oxidationszustand des Atoms bezeichnet.

Ein Reduktionsmittel kann eine Substanz sein, die entweder das gleiche Element oder verschiedene Elemente enthält. Um ein Reduktionsmittel zu sein, sollte eine Verbindung, die aus mehreren Elementen besteht, mindestens ein Element aufweisen, das sich in einem möglichen niedrigeren Oxidationszustand befindet, so dass dieses Element unter Verlust seiner Elektronen in einen höheren Oxidationszustand oxidieren kann. Zum Beispiel SO32- kann als Reduktionsmittel wirken. Das Schwefelatom befindet sich dort im Oxidationszustand +4. Die höchste Oxidationszahl, die Schwefel halten kann, beträgt +6. Daher kann der Schwefel im +4-Zustand zum +6-Oxidationszustand oxidiert werden.

Bei Redoxreaktionen wird die Gesamtreaktion aus den Halbreaktionen erhalten, die in diesem System auftreten. Die zwei Halbreaktionen sind die Oxidationsreaktion und die Reduktionsreaktion. Die Oxidationsreaktion repräsentiert immer die Oxidation des Reduktionsmittels.

In der organischen Chemie ist Red-Al oder reduzierende Aluminiumverbindung ein häufig verwendetes Reduktionsmittel. Das folgende Bild zeigt die funktionellen Gruppen, die durch diese Verbindung reduziert werden.


Abbildung 1: Die Reaktionen von Red-Al.

Oxidationsreaktionen von Reduktionsmitteln

Es folgen die Arten von Reaktionen, die Reduktionsmittel erfahren.

Oxidation des Zero-Oxidationszustands in einen positiven Oxidationszustand

Lithium (Li) ist ein starkes Reduktionsmittel, da es leicht ein Elektron verliert, das einen Oxidationszustand +1 ergibt. Die halbe Reaktion wäre,

Li → Li+1 + e

Oxidation eines positiven Oxidationszustands in einen höheren positiven Oxidationszustand

H2C2O4 ist auch ein gutes Reduktionsmittel. Der Oxidationszustand des C-Atoms beträgt +3. Der höchste Oxidationszustand, den das C-Atom haben kann, ist +4. Kann daher zu CO oxidieren2. Die halbe Reaktion ist,

H2C2O4 → 2CO2           + 2H+ + 2e

Oxidation eines negativen Oxidationszustands in einen Nulloxidationszustand

O2 kann aus O hergestellt werden2- in Oxiden. Zum Beispiel Ag2O kann zu Ag und O oxidiert werden2.

2Ag2O → 4Ag + O2

Oxidation eines negativen Oxidationszustands in einen positiven Oxidationszustand

Oxidation von H2S in H2SO4 bewirken, dass sich die Oxidationszahl von Schwefel von -2 auf +6 ändert.

S2- + 4H2O → SO42-            + 8H+ + 8e

Was ist ein Oxidationsmittel?

Ein Oxidationsmittel ist eine Substanz, die durch das Erhalten von Elektronen reduziert werden kann. Daher wird es in Redoxreaktionen als Elektronenempfänger oder Akzeptor bezeichnet. Die halbe Reaktion der Reduktion ist die Reaktion, die die Oxidationsmittel durchlaufen. Wenn Elektronen von außen gewonnen werden, gibt es mehr negative Ladungen, die vom Kern nicht vollständig neutralisiert werden können. Daher erhält das Atom eine negative Ladung. Wenn diese Reduktion jedoch in einem positiv geladenen Atom auftritt, kann es eine niedrigere positive Ladung oder eine neutrale Ladung erhalten.


Abbildung 2: Das Reduktionsmittel C2H4O bewirkt die Reduktion von Ag + zu Ag. Dort wird die Oxidationszahl von Aldehydkohlenstoff (I) im Carboxylkohlenstoffatom zu (III) oxidiert.

In Oxidationsmitteln bewirkt die Reduktion, dass der Oxidationszustand des Atoms abnimmt. Wenn zum Beispiel ein Atom eine positive Ladung hat (z. B. Na+) kann es zu einem Oxidationszustand von null (Na+ in Na). In ähnlicher Weise kann ein Atom oder Molekül mit einer Ladung von Null (wie z. B. O2) kann auf eine negative Ladung (O2 in 2O2-).

Reduktionsreaktionen von Oxidationsmitteln

Die Reduktion von Oxidationsmitteln kann hauptsächlich auf folgende Weise erfolgen.

Reduktion des Zero-Oxidationszustands zu einem negativen Oxidationszustand

Sauerstoff (O2) und Ozon (O3) kann als Oxidationsmittel wirken. Sie reduzieren sich in O2-. Diese reduzierte Form kann in verschiedenen Formen wie O enthalten sein2- in H2O und CO2.

O2 + 4H+ + 4e → 2H2O

Reduktion der positiven Oxidation in einen niedrigeren positiven Oxidationszustand

Mangan (Mn) von MnO4 kann in Mn reduziert werden+2 oder MnO2 (Mn+4).

MnO4 + 8H+ + 5e–      → Mn+2 + 4H2O

Reduktion des positiven Oxidationszustands zu einem Nulloxidationszustand

HF (-1 Oxidationszustand von F) kann zu F reduziert werden2 (null Oxidationszustand von F).

2 HF → F2 + H2

2F → F2 + 2e

Reduktion eines positiven Oxidationszustands in einen negativen Oxidationszustand

Schwefel in SO4-2 (+6 Oxidationszustand) kann zu H reduziert werden2S (-2-Oxidationszustand).

SO42-      + 8H+ + 8e → S2- + 4H2O

Unterschied zwischen Reduktionsmittel und Oxidationsmittel

Definition

Reduktionsmittel: Ein Reduktionsmittel ist eine Substanz, die durch den Verlust einiger Elektronen oxidiert werden kann.

Oxidationsmittel: Ein Oxidationsmittel ist eine Substanz, die durch das Erhalten von Elektronen reduziert werden kann.

Oxidationszustand

Reduktionsmittel: Der Oxidationszustand des Reduktionsmittels steigt an.

Oxidationsmittel: Der Oxidationszustand des Oxidationsmittels nimmt ab.

Elektronenaustausch

Reduktionsmittel: Reduktionsmittel wirkt als Elektronendonor.

Oxidationsmittel: Oxidationsmittel wirkt als Elektronenempfänger.

Änderung des Oxidationszustands im Mittel

Reduktionsmittel: Reduktionsmittel wird während der Reaktion oxidiert.

Oxidationsmittel: Das Oxidationsmittel wird während der Reaktion reduziert.

Änderung des Oxidationszustands in den anderen Reaktanten

Reduktionsmittel: Reduktionsmittel bewirkt die Reduktion eines anderen Reaktanten.

Oxidationsmittel: Oxidationsmittel bewirkt die Oxidation eines anderen Reaktanten.

Fazit

Reduktionsmittel und Oxidationsmittel sind chemische Verbindungen, die an Redoxreaktionen beteiligt sind. Der Hauptunterschied zwischen Reduktionsmittel und Oxidationsmittel besteht darin, dass Reduktionsmittel Elektronen verlieren und oxidiert werden kann, während Oxidationsmittel Elektronen gewinnen und reduziert werden können.

Verweise:

1. "Starke Oxidationsmittel". Chemie LibreTexts. Textsammlung, 21. Juli 2016. Web.