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Reduktion

Ein Begriff aus der Elektrochemie. Unter einer Reduktion kann man folgende Vorgänge verstehen:

Abgabe von Sauerstoff

Reduktion = Abgabe von Sauerstoff

Ein bekanntes Beispiel aus dem Chemie-Unterricht der 7. oder 8. Klasse ist die Reaktion von Kupferoxid mit elementarem Wasserstoff, bei der Wasser und metallisches Kupfer entstehen. Dem Kupferoxid wurde durch den Wasserstoff der Sauerstoff entzogen, das Kupfer wurde reduziert.

Aufnahme von Wasserstoff

Reduktion = Aufnahme von Wasserstoff

Dieser Begriff wird gern in der organischen Chemie sowie in der Biochemie verwendet. Wenn beispielsweise die Carbonylgruppe eines Ketons ein H-Atom aufnimmt und zur Hydroxygruppe wird, spricht man von einer Reduktion. Logischerweise müsste man dann auch die Addition von Wasserstoff an ein Alken als Reduktion bezeichnen.

Ein für alle Pflanzen und Tiere wichtiger Reduktionsprozess ist die Photosynthese der grünen Pflanzen. Hier wird Kohlendioxid mit Hilfe von Wasserstoff zu Glucose reduziert. Der Wasserstoff wird mithilfe des Sonnenlichts aus dem Wasser freigesetzt, das die Pflanze aufnimmt.

Aufnahme von Elektronen

Reduktion = Aufnahme von Elektronen

Dieser Begriff wird meistens erst in der 8. oder 9. Klasse eingeführt, wenn man sich mit Elektrochemie beschäftigt. Die Umsetzung eines Fe3+-Salzes zu einem Fe2+-Salz oder einer Cu2+-Verbindung zu einer Cu+-Verbindung (zum Beispiel bei der FEHLING-Reaktion) kann nicht mehr mit Abgabe von Sauerstoff oder Aufnahme von Wasserstoff erklärt werden, ist aber dennoch eine Reduktion.

Bei der Bildung von Natriumchlorid (NaCl) aus den Elementen Natrium und Chlor nimmt das Chlor Elektronen auf, es wird also reduziert. Diese Elektronen werden vom Natrium "gespendet", das dabei oxidiert wird (siehe Oxidation).

Links im Bild sieht man oben ein Natrium-Atom und unten ein Chlor-Atom, gezeichnet nach dem Kugelwolkenmodell. Das Natrium-Atom gibt ein Elektron an das Chlor-Atom ab. Die äußere Elektronenhülle des Natrium-Atoms entfällt dadurch, das Atom wird kleiner und ist positiv geladen. Die einfach besetzte Kugelwolke des Chlor-Atoms nimmt das Elektron auf; Chlor wird dadurch zu negativ geladenem Chlorid.

Darstellung der Reaktion von Natrium und Chlor zu Natriumchlorid nach dem Kugelwolkenmodell.

Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz. Autor: Ulrich Helmich