Oxidation

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Die Oxidation ist eine chemische Reaktionsart. Sie tritt zusammen mit der Reduktion auf. Beide Phänomene zusammen werden Redoxreaktion genannt.

Inhaltsverzeichnis

1 Oxidation im engeren Sinne

2 Oxidation in der Biologie

3 Oxidation für Reaktionen ohne Sauerstoff

4 Oxidationszahl

Oxidation im engeren Sinne

Oxidation im engerund ursprünglichen Sinne ist die chemische Reaktion eines Stoffes mit Sauerstoff (Oxygenium). Das dabei entstehende Produkt heißt Oxid. Der Begriff Oxidation wurde ursprünglich von Antoine Laurent de Lavoisier geprägt.

Beispiele:

Eisen rostet (korrodiert) und bildet verschiedene Eisenoxide (Fe₂O₃, Fe₃O₄, FeO).
Nahrung wird im Körper in den vielen Schritten des biochemischen Stoffwechsels u.a. zu körpereigene Stoffen, Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser oxidiert
Bei der Reaktion von Wasserstoff mit Sauerstoff (Knallgas) entsteht Wasserstoffoxid, besser bekannt als Wasser (H₂O)
Bei allen Arten von Verbrennung unter Luftsauerstoff, z.B. Waldbrände, Benzin im Motor, Kerzen usw. findet eine Oxidation statt.
Ein primärer Alkohol (Alkanol) wird sanft oxidiert, es entsteht ein Aldehyd (Alkanal), bei nochmaliger Oxidation entsteht eine Carbonsäure (Alkansäure). Bei heftiger Oxidation kann der Schritt des Aldehyds übersprungen werden.
Ein sekundärer Alkohol wird oxidiert, es entsteht dabei ein Keton (Alkanon). Tertiäre Alkohole können auf Grund ihrer bereits vorhandenen drei C-Bindungen nicht oxidiert werden.

Oxidation in der Biologie

Vor allem in der Biologie definiert man Oxidation als "Abgabe von Wasserstoff". Bei vielen biochemischen Vorgängen in der Zelle, z.B. der Glycolyse werden organischen Verbindungen Wasserstoffatome durch bestimmte Coenzyme (NAD, NADP, FAD) "entrissen".

Oxidation für Reaktionen ohne Sauerstoff

Der Begriff der Oxidation wurde später auf Reaktionen erweitert, die nach dem gleichen chemischen Prinzip ablaufen, auch wenn kein Sauerstoff daran beteiligt ist. Im weiteren Sinne bedeutet Oxidation das Abgeben von Elektronen. Zum Beispiel gibt bei der Reaktion von Natrium und Chlor zu Kochsalz das Natriumatom ein Elektron an das Chloratom ab, Natrium wird also oxidiert. Im Gegenzug wird Chlor dabei reduziert.

Na → Na⁺ + e^-

Cl + e^- → Cl^-

Na + Cl → Na⁺ + Cl^-

Da Chlor nur molekular in die Reaktion eingeht, schreibt man genauer

2 Na + Cl₂ → 2 Na⁺ + 2 Cl^- → 2 NaCl

Oxidationszahl

Bei der Oxidation wird die Oxidationszahl erhöht (Na⁰ → Na^+I).

Oxidationszahlen Bei einem Atom eines Moleküls wird das/ die bindene(n) Elektronenpaar(e) dem Atom zugesprochen, dessen Elektronegativität höher ist. Zahlen gleichartiger Atomverbindungen werden untereinander gleich aufgeteilt. Ionen haben als Summe ihrer Oxidationszahlen ihre Landungszahl, Moleküle die Summe 0. Bedeutend sind die Oxidationszahlen derer Atome, die eine funktionelle Gruppe Tragen.

Reaktionsmechanismen der Organischen Chemie

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Info Hinweis: Dieser Artikel basiert auf dem Ursprungsartikel Oxidation aus der Wiki pedia und er steht unter der GNU-Lizenz link fuer freie Dokumentation, eine Autoren-Liste ist ebenfalls verfuegbar.