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Oxidation und Reduktion

Zehn Aufgaben zum Begründen, Beurteilen und Planen — hier zeigt sich, wer Oxidation und Reduktion wirklich verstanden hat.

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Aufgabenblock — AFB III

Begründen statt nur rechnen: Vorhersagen treffen, Aussagen prüfen und eigene Erklärungen formulieren, bevor du die Musterlösung aufklappst.

A1
Leichter oder schwerer?
AFB III

Begründe, warum Stahlwolle beim Verbrennen schwerer wird, eine Kerze aber leichter.

Hinweis: Vergleiche die Produkte: fest oder gasförmig?

Strategie: Produkte der beiden Verbrennungen vergleichen.Warum so? Die Masse erklärt sich nur, wenn man verfolgt, wohin die Atome gehen.
Lösungsskizze: Eisenoxid bleibt fest; Kerze: Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf entweichen.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Bei der Stahlwolle verbindet sich Eisen mit Sauerstoff aus der Luft zu festem Eisenoxid — der Sauerstoff kommt hinzu, die Masse steigt. Bei der Kerze entstehen Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf, die als Gase entweichen. Im offenen Gefäß wird die Kerze deshalb leichter; im geschlossenen blieben beide Massen gleich.

A2
Redox-Rollen
AFB III

Erläutere am Beispiel „Bleioxid + Zink → Blei + Zinkoxid“ die Begriffe Oxidationsmittel und Reduktionsmittel.

Hinweis: Verfolge den Sauerstoff.

Strategie: Wer gibt O ab, wer nimmt O auf?Warum so? Die Rollen sind nach der Wirkung auf den Partner benannt.
Lösungsskizze: Bleioxid gibt O ab → wird reduziert → Oxidationsmittel; Zink nimmt O auf → wird oxidiert → Reduktionsmittel.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Bleioxid gibt Sauerstoff an das Zink ab: Es oxidiert das Zink und ist daher das Oxidationsmittel; dabei wird es selbst zu Blei reduziert. Zink nimmt den Sauerstoff auf, reduziert damit das Bleioxid und ist das Reduktionsmittel; es selbst wird zu Zinkoxid oxidiert.

A3
Vorhersage mit der Reihe
AFB III

Beurteile die Aussage: „Mit Kupferpulver kann man aus Zinkoxid Zink gewinnen.“

Hinweis: Affinitätsreihe: Kupfer steht links von Zink.

Strategie: Stellung der Metalle vergleichen.Warum so? Nur ein unedleres Metall reduziert ein Oxid.
Lösungsskizze: Kupfer ist edler → keine Reaktion.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Die Aussage ist falsch. Kupfer hat eine kleinere Affinität zu Sauerstoff als Zink. Es kann dem Zinkoxid den Sauerstoff nicht entziehen; die Reaktion läuft nicht ab. Umgekehrt würde Zink Kupferoxid reduzieren.