Redox-Systeme
Redoxreaktionen als Elektronenübertragung: von der Oxidationszahl über Redoxpotenzial und Spannungsreihe bis zum Aufstellen von Redoxgleichungen und zur Elektrolyse.
Bei Säure-Base-Reaktionen wandern Protonen, bei Redoxreaktionen Elektronen. Ein Teilchen gibt Elektronen ab und wird oxidiert, ein anderes nimmt sie auf und wird reduziert. Beides geschieht immer gekoppelt. Legt man einen Eisennagel in Kupfersulfatlösung, überzieht er sich rötlich mit Kupfer, weil Eisen Elektronen an die \(\ce{Cu^2+}\)-Ionen abgegeben hat.
Um solche Vorgänge auch dort zu erkennen, wo keine Ionen sichtbar beteiligt sind, braucht man die Oxidationszahl. Mit ihr beginnt das Unterthema. Danach geht es um die Frage, welcher Partner Elektronen abgibt und welcher sie aufnimmt. Redoxpotenzial und Spannungsreihe machen Oxidations- und Reduktionskraft messbar und vergleichbar. Auf dieser Grundlage lassen sich Redoxgleichungen systematisch über die Elektronenbilanz aufstellen. Den Abschluss bildet die Elektrolyse, bei der eine äußere Spannung eine Reaktion entgegen ihrer freiwilligen Richtung antreibt.
In der Pharmazie begegnen dir Redoxsysteme in der Analytik, etwa bei Redoxtitrationen mit Permanganat oder Iod, und in der Physiologie, wo Elektronen in der Atmungskette über Redoxpaare wie \(\ce{NAD+}/\ce{NADH}\) weitergereicht werden.
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