Die Oxidationsreihe bzw. Redoxreihe der Metalle

Eine der Aufgaben in der Chemie ist es, Reaktionen bzw. Stoffeigenschaften vorherzusagen. Da Metalle als Werkstoffe in den unterschiedlichsten Produkten verwendet werden, wird in der Chemie das Reaktionsverhalten von Metallen ausführlich untersucht. Da metallische Werkstoffe nicht mit Luftsauerstoff reagieren sollen (=> Oxidation) und so “zerstört” werden, ist durch zahlreiche Untersuchungen die Beständigkeit von Metallen gegenüber Sauerstoff bekannt. Wie dir aus dem Alltag bekannt ist, reagieren Metalle unterschiedlich stark mit (Luft-)Sauerstoff, beispielsweise der Vergleich von Eisen und Silber. Ordnet man nun Metalle nach ihrem (unterschiedlichen Bestreben) mit Sauerstoff zu reagieren, so erhält man die sogenannte Oxidationsreihe der Metalle.

Die Oxidationsreihe der Metalle

Lassen wir ein Goldstück und ein Eisenstück (vergleichbare Oberflächengröße) an Luft liegen, beobachten wir das unterschiedliche Bestreben der Metalle mit Luftsauerstoff zu reagieren. Eisen rostet relativ leicht an Luft, während Gold keine Spuren einer Reaktion mit dem (Luft)sauerstoff zeigt. Aus dieser Beobachtung leitet sich eine Aussage ab, die vielleicht bereits aus dem Sachkundeunterricht bekannt ist.

Je edler ein Metall ist, desto geringer ist sein Bestreben, mit (Luft-)Sauerstoff zu reagieren

Ordnet man nun das Reaktionsverhalten von Metallen gegenüber Sauerstoff so entsteht hieraus die sogenannte Oxidationsreihe der Metalle:

Li, K, Na, Mg, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag, Hg, Au, Pt.

Lithium reagiert sehr heftig mit Sauerstoff, während beispielsweise Gold nicht mit Luftsauerstoff reagiert. Mit Hilfe der Oxidationsreihe der Metalle können wir das Bestreben von Metallen mit Sauerstoff zu reagieren vergleichen. Allerdings sei darauf hingewiesen, dass die Metalle in ihrem Zustand auch vergleichbar sein müssen (das Reaktionsverhalten ist auch von Zerteilungsgrad abhängig, so reagiert Eisenpulver deutlich stärker, als Eisenstäbe).

Hinweis für die Redoxreihe der Metalle

Im Rahmen des fortgeschrittenen Chemieunterrichts lernst du die sogenannte Redoxreihe der Metalle kennen. Die Redoxreihe der Metalle ist eine “Erweiterung bzw. Fortführung” der Oxidationsreihe der Metalle. Hier lernst du dann auch, warum ein Metall mit Sauerstoff stärker reagiert als ein anderes Metall.

Dabei wirst du kennenlernen, dass jedes Metall ein Bestreben hat, Valenzelektronen abzugeben. Dieser Elektronendruck ist für jeden Stoff charakteristisch, d.h. die Stoffe haben unterschiedliche Neigung (Valenz)elektronen abzugeben. Die Redoxreihe ordnet also Metalle nach ihrem Bestreben, Elektronen abzugeben. Daher kann beispielsweise mit Hilfe der Redoxreihe vorhergesagt werden, welcher Reaktionspartner als Reduktionsmittel fungieren wird.

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Anorganische Chemie