Oxidation

…ist eine Art der chemischen Reaktion, bei der ein Stoff mit Sauerstoff reagiert.

Die Oxidation wird in der Chemie auch als Reaktion mit Elektronenabgabe definiert. Dies setzt jedoch die Kenntnis vom Verhalten der Elemente, Ionen oder Moleküle voraus, Stabilität über die Aufnahme oder Abgabe von Elementarteilchen der Außenschale zu regeln.

Lass uns zunächst die Oxidation als Reaktion der Elemente (Metalle/Nichtmetalle) mit Sauerstoff verstehen.

Element + Sauerstoff —> Oxid des Elements

Schwefel + Sauerstoff —> Schwefeloxid
Eisen + Sauerstoff —-> Eisenoxid
Blei + Sauerstoff —-> Bleioxid

Es gibt neben Sauerstoff noch einige Elemente , die nicht auf einfachem Wege oxidiert werden können und das sind die Edelgase und das Metall Gold.
Willst Du mehr wissen?
Herstellung von Goldoxid

Es bilden sich Oxide!

Wir unterscheiden die durch Verbrennen erzwungene schnelle Oxidation, und die freiwillig ablaufende langsame Oxidation (stille Oxidation), die man auch Korrosion, Rosten oder Verwittern nennt.

Verbrennt man Magnesium an der Luft, so brennt dies mit einer grellen Lichterscheinung und großer Wärmeentwicklung.

Oxidation von Magnesium
Da Sauerstoff molekular (2-atomig) vorkommt, wird pro Sauerstoffatom ein Magnesiumatom verwendet.
Das ergibt dann auch 2 Magnesiumoxid-Baueinheiten.

Das weiße Reaktionsprodukt heißt Magnesiumoxid.
Es wird in der Bauindustrie als Bindemittel für Schäume eingesetzt und ist als sogenannter „Säureregulator“. Sogar in Lebensmitteln (E 530) als Zusatzstoff (E-Stoff) zugelassen. Auf Grund seines hohen Schmelzpunktes, (2800°C) wird es zur Herstellung von feuerfesten Steinen benutzt. Diese werden als Auskleidung in Öfen von Laboren oder in Schmelzpfannen bei der Stahlherstellung benutzt.

weitere Oxidationen:

Indikator

Der Indikator (lat. indicare= „anzeigen“) weist das Vorhandensein zweier Ionen nach.
Das Wasserstoffion ( H+) der Säuren und das Hydroxidion (OH) der Basen.

Der UNIVERSALINDIKATOR – UNITEST

UNITEST ist eine Mischung aus mehreren Farbstoffen wie Methylrot, Methylgelb, Thymolblau und Bromthymolblau) , die im Bereich pH-Wert 1 – 14 jeweils eine charakteristische Färbung zeigen. Man kann UNITEST als Papier oder auch als Flüssigkeit kaufen.

Bild chat-gpt

Den Lackmus-Test machen.

…steht umgangssprachlich für eine Prüfung, die sofort Klarheit über die wahre Qualität, Gesinnung oder Funktionsfähigkeit einer Sache oder Person bringt. Es gibt bei diesem Test nur zwei Ergebnisse,
Erfolg oder Misserfolg.

Der Begriff leitet sich aus der Chemie ab, wo „Lackmus“ verwendet wird, um den pH-Wert einer Flüssigkeit zu bestimmen. Die Lösung verfärbt sich sofort eindeutig: Rot steht für Säure, Blau für eine Lauge. Eine Flechte liefert den Farbstoff, der hier bezüglich Säuren / Basen seine Farbe ändert.

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Natürliche Indikatoren in Bildern und Übersichten

Der pH-Wert – Schülerexperiment, Protokoll , Übersicht

Natürliche Indikatoren – Schülerexperiment Rotkohlsaft, schwarzer Tee und Kurkuma


Charakter einer Lösung (sauer / basisch) (PhET)

Versetzt man eine Lösung mit einem Indikator (indicare – anzeigen) , so kann man an der Färbung dieses Stoffes ablesen, ob es sich um eine Lösung mir saurem, basischem oder neutralem Charakter handelt.
Neutral sind Lösungen, die weder das typische Ion der Säuren – das Wasserstoffion(H+) – enthalten noch das Hydroxidion (OH), welches das typische Ion aller basischen Lösungen ist.
Wir unterscheiden dabei, ob der Indikator alle Charakter (pH-Werte) anzeigen kann oder nur einen bestimmten Bereich der pH-Wert-Skala.

Die pH-Wert Skala (PhET)

Grundlagen: Der pH-Wert

Der pH-Wert gibt an, wie hoch die Konzentration von Säure- oder Basenteilchen in einer Lösung ist.
Dabei definiert destilliertes Wasser die Mitte der Skala , den pH-Wert = 7. Je weiter der Wert von 7 abweicht, desto stärker ist die Lösung mit dem entsprechenden Charakter (sauer/basisch).

Die pH-Wert Skala (PhET)
Bild von Chat-gpt

Skala mit Beispielen für pH-Wert- typische Lösungen

für Fortgeschrittene

Weitere Übungen und Informationen:

Die pH-Wert-Skala – interaktiv Liveworksheet

Indikatoren

1 6 7 8 9 10 14