Zwei Arten von Übergängen
- Säure-Base:Protonenübergang — die Säure ist Protonendonator, die Base Protonenakzeptor.
- Redox:Elektronenübergang — das Reduktionsmittel ist Elektronendonator und wird oxidiert, das Oxidationsmittel ist Elektronenakzeptor und wird reduziert.
- Gemeinsam:Abgabe und Aufnahme laufen gleichzeitig; freie H⁺ oder freie e⁻ gibt es in Lösung nicht.
- Paare:Aus jedem Donator wird ein Akzeptor und umgekehrt — zwei korrespondierende Paare (Säure/Base bzw. Ox/Red).
Donator-Akzeptor-Prinzip: Ein Donator gibt ein Teilchen ab, ein Akzeptor nimmt es gleichzeitig auf: \(\text{Donator} \rightleftharpoons \text{Akzeptor} + \text{Teilchen}\).
Säure-Base: Protonenübergang: Säure ist Protonendonator, Base Protonenakzeptor.
Redox: Elektronenübergang: Das Reduktionsmittel ist Elektronendonator und wird oxidiert, das Oxidationsmittel ist Elektronenakzeptor und wird reduziert.
Paare: Es entstehen zwei korrespondierende Paare (Säure/Base bzw. Ox/Red).
Korrespondierende Paare im Vergleich
Ziehe das Proton oder das Elektronenpaar vom Donator zum Akzeptor — beide Reaktionen laufen synchron. Mit Tab auf ein Teilchen: ←/→ schrittweise, Enter komplett. „Vergleichen“ blendet das gemeinsame Schema ein.
Halte fest: Säure-Base- und Redoxreaktionen folgen demselben Muster — ein Donator gibt ein Teilchen ab, ein Akzeptor nimmt es gleichzeitig auf, und es entstehen zwei korrespondierende Paare.
- Stärke:Starke Säure → schwache korrespondierende Base; starkes Reduktionsmittel → schwaches korrespondierendes Oxidationsmittel.
- Redoxreihe:Metalle als Elektronendonatoren: Mg > Zn > Fe > Cu > Ag — je unedler, desto stärker.
- Doppelrolle:Ampholyte (H₂O, HCO₃⁻) sind Protonendonator und -akzeptor; Teilchen mit mittlerer OZ (H₂O₂, Fe²⁺) sind Oxidations- und Reduktionsmittel.
- Unterscheiden:Ändern sich Oxidationszahlen, ist es eine Redoxreaktion — bei der Protolyse bleiben alle OZ gleich.
- Besonderheit:Elektronen lassen sich durch einen Draht leiten — Donator und Akzeptor können räumlich getrennt reagieren.
Gemeinsames Muster: Säure-Base- und Redoxreaktionen folgen demselben Prinzip mit zwei korrespondierenden Paaren.
Stärke: Starke Säure ergibt schwache Base, starkes Reduktionsmittel schwaches Oxidationsmittel. In der Redoxreihe gilt: Je unedler das Metall, desto stärker der Elektronendonator.
Unterscheiden: Bei Redoxreaktionen ändern sich Oxidationszahlen, bei der Protolyse nicht.
Besonderheit: Elektronen lassen sich durch einen Draht leiten, Donator und Akzeptor können getrennt reagieren.
Allgemeine Hinweise
Säure oder Oxidationsmittel?
Bei \(\ce{Zn + 2 H3O+ -> Zn^2+ + H2 + 2 H2O}\) nimmt H₃O⁺ Elektronen auf — es wirkt als Oxidationsmittel, nicht als Protonendonator. Entscheidend ist, welches Teilchen übertragen wird.
Rolle ≠ eigener Vorgang
Der Elektronendonator heißt Reduktionsmittel, wird aber selbst oxidiert. Die Bezeichnung beschreibt, was er beim Partner bewirkt.
Paare einheitlich notieren
Säure-Base-Paare als Säure/Base (NH₄⁺/NH₃), Redoxpaare als Ox/Red (Cu²⁺/Cu) — die oxidierte Form steht immer vorn.