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Verbrennung / Oxidation
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Progressive
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Anmeldungsdatum: 30.09.2006
Beiträge: 3945

BeitragVerfasst am: 11 Jan 2016 - 12:29:43    Titel: Verbrennung / Oxidation

Hi,

was genau ist denn unter einer Oxidation als Grundlage für Feuer/Verbrennen zu verstehen ? Das Sauerstoff entzieht einem anderen Stoff zwei Elektronen (meist wohl Kohlenstoff) und.. dann ?
Was hat dieser Vorgang mit Brennen zu tun ? Entsteht eine neue Bindung dabei und es wird Energie freigesetzt ? Geht mit einer Oxidation immer eine neue Bindung einher ?
Was ist überhaupt das Besondere an Oxidation ? Wenn dabei lediglich Elektronen verschoben werden ist beinahe alles eine Oxidation ?
bernadette
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Anmeldungsdatum: 02.05.2014
Beiträge: 349

BeitragVerfasst am: 12 Jan 2016 - 21:21:24    Titel: Re: Verbrennung / Oxidation

Progressive hat folgendes geschrieben:
Hi,

was genau ist denn unter einer Oxidation als Grundlage für Feuer/Verbrennen zu verstehen ? Das Sauerstoff entzieht einem anderen Stoff zwei Elektronen (meist wohl Kohlenstoff) und.. dann ?
Was hat dieser Vorgang mit Brennen zu tun ?
Dieser Prozess ist Brennen, ja.
Zitat:
Entsteht eine neue Bindung dabei und es wird Energie freigesetzt ?
Es mag auch endotherme Oxidationen geben, mir fällt im Moment zwar keine ein, sollte aber möglich sein.

Zitat:
Wenn dabei lediglich Elektronen verschoben werden ist beinahe alles eine Oxidation ?
Oder eine Protolyse. Oder beides.
Progressive
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Anmeldungsdatum: 30.09.2006
Beiträge: 3945

BeitragVerfasst am: 12 Jan 2016 - 23:22:11    Titel: Re: Verbrennung / Oxidation

bernadette hat folgendes geschrieben:
Zitat:
Wenn dabei lediglich Elektronen verschoben werden ist beinahe alles eine Oxidation ?
Oder eine Protolyse. Oder beides.


Was unterscheidet eine Oxidation von einer Bindung ?
bernadette
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Anmeldungsdatum: 02.05.2014
Beiträge: 349

BeitragVerfasst am: 13 Jan 2016 - 22:21:14    Titel:

Eine Oxidation ist eine Reaktionsart. Eine chemische Bindung ist, lachs ausgedrückt, ein Zustand, in dem Atome zusammengehalten werden. Bei Reaktionen, bspw. bei Redoxreaktionen, werden chemische Bindungen aufgebrochen bzw. neue gebildet.
Progressive
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Anmeldungsdatum: 30.09.2006
Beiträge: 3945

BeitragVerfasst am: 13 Jan 2016 - 22:40:56    Titel:

Meiner Auffassung nach kann eine Oxidation eine Bindung beinhalten, muss aber nicht. Korrekt ?

Mir ist das Szenario "Elektronenverschiebung = Oxidation" nicht ganz klar. Dann könnte das u.U. ja auch für einen Photoeffekt gelten.

Abre ganz konkret: Warum sorgt ein Elektrontransfer dafür, dass etwas brennt beziehungsweise Energie frei wird (was das Brennen dann ja ermöglicht ?) ?
bernadette
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Anmeldungsdatum: 02.05.2014
Beiträge: 349

BeitragVerfasst am: 15 Jan 2016 - 23:34:16    Titel:

Progressive hat folgendes geschrieben:
Meiner Auffassung nach kann eine Oxidation eine Bindung beinhalten, muss aber nicht. Korrekt ?
Eine Oxidation ist eine Elektronenabgabe. Das ist die Definition einer Oxidation. Sowohl Bindung als auch Oxidation sind Konzepte, die in den Themenbereich Chemie fallen, es sind aber unterschiedliche Konzepte.

Zitat:
Mir ist das Szenario "Elektronenverschiebung = Oxidation" nicht ganz klar. Dann könnte das u.U. ja auch für einen Photoeffekt gelten.
Beim photoelektrischen Effekt wirst du nicht dauerhaft isoliert Ionen erzeugen. Die Elektronen, die herausgeschlagen werden, gehen ja auch irgendwohin (ggf. zu einem Reaktionspartner, der reduziert wird) und verschwinden nicht einfach. In dem Sinne hast du hier unter Umständen eine photochemische Oxidation. Ansonsten ist die Definition einer chemischen Reaktion, dass ein neuer Stoff mit neuen Eigenschaften entsteht. Ob man Zwischenzustände dazuzählt, die für Sekundenbruchteile existieren und danach wieder in den Ausgangszustand zurückkehren, kann ich dir nicht beantworten.

Zitat:
Abre ganz konkret: Warum sorgt ein Elektrontransfer dafür, dass etwas brennt beziehungsweise Energie frei wird (was das Brennen dann ja ermöglicht ?) ?
Hmm, die Frage ist knifflig. Erstens ist die Aussage, das Energie frei wird, die das Brennen ermöglicht - nun ja, schwierig. Das Freiwerden von Energie geschieht in Form von Photonenemission (Leuchten der Flamme, also optische Phänomene) und Wärme (die du als Hitze wahrnimmst), Das ist das Brennen. Es gibt in dem Sinne keinen Unterschied zwischen der Redoxreaktion und dem Verbrennen. Die Redoxreaktion ist eine konzeptionelle Beschreibung der Prozesse, die sich auf atomarer Ebene abspielen, wenn etwas passiert, was du makroskopisch als Verbrennen wahrnimmst. Es ist der gleiche Prozess, aus anderen Perspektiven.

Oxidationsreaktionen kommen nicht ohne passenden Reaktionspartner vor, der reduziert wird. Die Edukte, also die Ausgangsstoffe haben eine bestimmte Energie (dazu gleich etwas), die Produkte auch. Unter Vernachlässigung der Entropie (kann man eigentlich nicht, aber lassen wir das der Einfachheit halber raus) und evtl. Aktivierungsbarrieren läuft eine Reaktion freiwillig ab, wenn die Produkte energieärmer sind als die Edukte, das ist beispielsweise bei der Verbrennung von Kohlenstoff der Fall.

Die Energieterme, die hierbei eine Rolle spielen sind die kinetische Energie von Atomkernen und Elektronen, die elektrostatische Wechselwirkung zwischen den Atomkernen und den Elektronen (Atomkerne sind positiv geladen, Elektronen negativ), den Atomkernen und den Atomkernen (stoßen sich ab) und den Elektronen untereinander (stoßen sich auch gegenseitig ab). Für die Abschätzung, ob ein Element eher bereit ist, Elektronen aufzunehmen oder abgibt oder je nach Reaktionspartner beides tut, gibt es ein paar Möglichkeiten und Faustregeln, das abzuschätzen. Ich weiß nicht, ob du die Oktettregel kennst, oder das Orbitalmodell inklusive Besetzungsregeln (Hund'sche Regel, Pauli-Prinzip etc.), die lassen ein paar Schlüsse zu.

Wenn du die genauen Energien von Produkten und Edukten wissen willst, um abschätzen, ob Elektronenübergänge möglich sind und von welchem Stoff zu welchen, wirst du vermutlich nicht um aufwendige Rechnungen auf einem Computer herumkommen und mir fällt da auch ehrlich gesagt keine freie Software ein.
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