Reduktion von Kupfer(II)-oxid mit Eisen
Erhitzt man ein graues Gemisch aus der schwarzen Verbindung Kupfer(II)-oxid und dem Element Eisen, so glüht das Gemisch hell auf. Nach dem Abkühlen erkennt man deutlich ein kupferfarbenes, rötliches Metall, eben Kupfer, und einen dunklen anderen Stoff (Eisenoxid).
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Wie interpretiert der Chemiker diese chemische Reaktion auf der Teilchenebene?
Reaktionsschema in Worten (Wortreaktionsschema):
Die römische Zwei bedeutet, dass das entsprechende Metall zwei-wertig ist.
Reaktionsschema auf der Teilchenebene:
Reaktionsschema in Symbolformelschreibweise:
Reaktionsschema in Ionenformelschreibweise:
Im Detail:
Kupfer-Ionen nehmen jeweils zwei Elektronen auf und werden dadurch zu Kupfer-Atomen.
Eisen-Atome geben jeweils zwei Elektronen ab und werden dadurch zu Eisen-Ionen.
Aufnahme von Elektronen = Reduktion
(Kupfer-Ionen werden also in diesem Beispiel reduziert).
Abgabe von Elektronen = Oxidation
(Eisen-Atome werden also in diesem Beispiel oxidiert).
Bei der Reaktion laufen also zwei Prozesse gleichzeitig ab: