Reduktion (Chemie)
Dieser Artikel beschreibt Reduktion in der Chemie. Für andere Bedeutungen siehe Reduktion (Begriffsklärung).Die Reduktion ist eine chemische Reaktionsart. Sie tritt zusammen mit der Oxidation auf, beide Phänomene zusammen werden Redoxreaktion genannt.
Der Begriff der Reduktion kann auf drei Ebenen definiert werden:
1. Reduktion = Abgabe von Sauerstoff
Im einfachsten Sinne ist eine Reduktion die Abgabe von Sauerstoff. Wenn z.B. rotes Quecksilberoxid gespalten wird, so handelt es sich um eine Reduktion:
HgO → Hg + 1/2 O2
Ein zweites Beispiel: Wenn man Kupferoxid im Wasserstoffstrom erhitzt, so entsteht metallisches Kupfer, weil der Wasserstoff mit dem Sauerstoff des CuO Wasser bildet; dem CuO wird der Sauerstoff entzogen.
2. Reduktion = Aufnahme von Wasserstoff
Auf einer höheren Ebene definiert man Reduktion als Aufnahme von Wasserstoff (und Oxidation als Abgabe von Wasserstoff). Wenn z.B. Acetaldehyd Wasserstoff aufnimmt, so entsteht Ethanol:
CH3CHO + H2 → CH3CH2OH
Dieser Reduktionsbegriff ist vor allem für biologische Vorgänge wichtig. In vielen Stoffwechselwegen der Zelle findet eine Reduktion durch Übertragung von Wasserstoff statt. Die Zelle hat dafür sogar besondere Coenzyme entwickelt, z.B. NAD, NADP oder FAD, welche in der Lage sind, Wasserstoff von einer Verbindung auf eine andere zu übertragen.
3. Reduktion = Aufnahme von Elektronen
Auf einer noch höheren Ebene schließlich versteht man unter Reduktion die Aufnahme von Elektronen. Wenn man z.B. einen Eisennagel in eine Kupfersulfatlösung stellt, bildet sich ein rotbrauner Belag von metallischem Kupfer auf dem Nagel, weil die Eisenatome Elektronen an die Kupferionen abgeben. Das Kupfer wird dabei reduziert (das Eisen oxidiert).
In dieser allgemeinen Definition tritt die Reduktion immer zusammen mit der Oxidation auf.
Reduzieren bedeutet Senken der Oxidationszahl.