Zwei Übergänge, ein Prinzip
Säure-Base-Reaktionen und Redoxreaktionen sehen verschieden aus, folgen aber demselben Muster: Ein Teilchen gibt ab, ein anderes nimmt auf.
- Säure-Base:Protonenübergang: \(\mathrm{HCl+H_2O\longrightarrow H_3O^++Cl^-}\).
- Säure:Protonendonator; die Base ist der Protonenakzeptor.
- Redox:Elektronenübergang: \(\mathrm{Mg+Cl_2\longrightarrow Mg^{2+}+2\,Cl^-}\).
- Reduktionsmittel:Elektronendonator; das Oxidationsmittel ist der Elektronenakzeptor.
- Donator-Akzeptor-Prinzip:Abgabe und Aufnahme laufen immer gleichzeitig ab; es gibt keinen Donator ohne Akzeptor.
- Paare:Säure/Base (\(\mathrm{HCl/Cl^-}\)) und Reduktionsmittel/Oxidationsmittel (\(\mathrm{Mg/Mg^{2+}}\)) unterscheiden sich um ein Proton bzw. um Elektronen.
Donator-Akzeptor-Prinzip: Bei Säure-Base-Reaktionen wandern Protonen, bei Redoxreaktionen Elektronen — jeweils vom Donator zum Akzeptor.
Säure-Base: Die Säure ist der Protonendonator, die Base der Protonenakzeptor.
Redox: Das Reduktionsmittel ist der Elektronendonator, das Oxidationsmittel der Elektronenakzeptor. Abgabe und Aufnahme laufen immer gleichzeitig ab.
Reaktionen einordnen
Ein Blick auf die Ladungen vor und nach der Reaktion verrät den Typ.
- Redox:Elektronen werden übertragen: Ein Atom wird zum Ion, ein Ion ändert seine Ladung (\(\mathrm{Zn\to Zn^{2+}}\), \(\mathrm{Ag^+\to Ag}\)) oder Elektronen werden zwischen Molekülen verschoben (\(\mathrm{H_2+Cl_2\to 2\,HCl}\)).
- Säure-Base:Nur ein \(\mathrm{H^+}\) wechselt den Partner; die übrigen Atome behalten ihre Ladung.
- Weder noch:Ionen lagern sich nur zusammen, z. B. bei einer Fällung.
Sortiere die acht Reaktionen in die Körbe: Ziehe jede Karte hinein — oder Karte mit Tab ansteuern und 1, 2 oder 3 drücken. Nach dem Prüfen zeigt ein Klick auf eine richtig sortierte Karte Donator und Akzeptor.
Halte fest: Wandert ein Proton, ist es eine Säure-Base-Reaktion; ändert sich dagegen die Ladung von Atomen durch Elektronenübergang, ist es eine Redoxreaktion — auch wenn eine Säure beteiligt ist.
Redox: Elektronen werden übertragen – ein Atom wird zum Ion, ein Ion ändert seine Ladung (\(\mathrm{Zn\to Zn^{2+}}\)) oder Elektronen werden zwischen Molekülen verschoben (\(\mathrm{H_2+Cl_2\to 2\,HCl}\)).
Säure-Base: Nur ein \(\mathrm{H^+}\) wechselt den Partner; die übrigen Atome behalten ihre Ladung.
Weder noch: Ionen lagern sich nur zusammen, z. B. bei einer Fällung.
Unterscheidung: Wandert ein Proton, liegt eine Säure-Base-Reaktion vor; ändert sich die Ladung durch Elektronenübergang, eine Redoxreaktion.
Allgemeine Hinweise
Säure beteiligt ≠ Säure-Base
Unedle Metalle reagieren mit Säuren unter Bildung von Wasserstoff: Hier nehmen \(\mathrm{H_3O^+}\)-Ionen Elektronen auf — eine Redoxreaktion.
Proton ist nicht H-Atom
Ein Proton \(\mathrm{H^+}\) ist ein Wasserstoff-Atom ohne Elektron. Wandert ein \(\mathrm{H^+}\), wandern keine Elektronen mit.
Prüffrage
Frage bei jeder Reaktion: Was wandert — ein Proton oder Elektronen? Wer gibt ab (Donator), wer nimmt auf (Akzeptor)?