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Alltagsrelevante Redoxreaktionen Chemie Fachreferat, 31. März 2008.

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Präsentation zum Thema: "Alltagsrelevante Redoxreaktionen Chemie Fachreferat, 31. März 2008."—  Präsentation transkript:

1 Alltagsrelevante Redoxreaktionen Chemie Fachreferat, 31. März 2008

2 Gliederung: Redoxreaktionen Begriffsklärung Redoxreaktionen in der Geschichte Ablauf einer Redoxreaktion Die Verbrennung Vorraussetzungen Verlauf & Arten der Verbrennung Beispiel: Korrosion von Eisen Der Hochofenprozess Aufbau und Ablauf chemischer Prozess

3 Redoxreaktion: Begriffe Oxidation Elektronenabgabe; der oxidierte Stoff besitzt eine höhere Oxidationszahl Reduktion Elektronenaufnahme; der reduzierte Stoff besitzt eine niedrigere Oxidationszahl

4 Redoxreaktion: Begriffe Oxidationsmittel ist derjenige Stoff der Elektronen aufnimmt und somit die Oxidation ermöglicht Reduktionsmittel ist derjenige Stoff der Elektronen abgibt und somit die Reduktion ermöglicht

5 Redoxreaktion: Begriffe Redoxvorgang Oxidation und Reduktion sind miteinander gekoppelt und laufen gleichzeitig ab Oxidationszahlen geben Auskunft über den Oxidationszustand eines Stoffes

6 Oxidationszahlen: Regeln 1.EN Partner < OZ < EP Partner 2.Im Grundzustand Oxidationszahl 0 3.Stellung im PSE Halogene -1 Sauerstoff -2 Alkalimetalle +1

7 Oxidationszahlen: Regeln 4.Ionenladung = Oxidationszahl Cl -1 Mg² +2 5.Summe OZ = Ionenladung SO ² S = +6, O = -2

8 Redoxreaktionen: Geschichte Oxidation Sauerstoffübertragung Reduktion Metall aus Metalloxid gewinnen

9 Redoxreaktion: Ablauf Oxidation A A + e Stoff A gibt als Reduktionsmittel (Donator) ein Elektron ab Reduktion B + e B Das Elektron wird vom Oxidationsmittel (Akzeptor) B aufgenommen Redoxreaktion A + B A + B Stoff A gibt ein Elektron an Stoff B ab

10 Die Verbrennung Oxidation verläuft exotherm Abgabe von Licht, Wärme und flüchtigen Stoffen Verbrennungsgeschwindigkeit und Entzündungstemperatur sind wichtige Parameter

11 Verbrennung: Entzündungstemperaturen Beispiele Stoffϑ in °C Benzin Heizöl650 Holz300

12 Verbrennung: Verbrennungswärme Beispiele StoffQ in KJ Holz (1kg) Erdgas (1m³) Magnesium (1kg) Kupfer (1kg)2 000

13 Verbrennung: Vorraussetzungen Brennbares Material Oxidationsmittel Richtige Mengenverhältnis Gute Vermischung von Material und Oxidationsmittel Katalysator kann beschleunigen oder erst ermöglichen

14 Verbrennung: Arten Explosion (schlagartige Verbrennung) Plötzlicher Temperatur- und Druckanstieg Volumenausdehnung Freisetzung von großen Energiemengen Entstehung einer Druckwelle

15 Mehlstaubexplosion

16 Verbrennung: Arten Vollständige Verbrennung Entstehung von Feuer mit Flammenerscheinung

17 Verbrennung: Arten Unvollständige Verbrennung Geringe Sauerstoffzufuhr Niedrige Verbrennungstemperatur Entstehung von giften Gasen wie Kohlenmonoxid CO oder polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK)

18 Verbrennung: Arten Die langsame Verbrennung Bildung einer Metalloxidschicht Verläuft ohne Feuererscheinung Unterhalb der Entzündungstemperatur

19 Verbrennung: Korrosion Definition Die von der Oberfläche ausgehende Zerstörung von Werkstoffen durch unbeabsichtigte chemische bzw. elektrochemische Reaktionen mit Stoffen aus der Umwelt bezeichnet man als Korrosion

20 Verbrennung: Korrosion

21 Der Hochofenprozess 1.Wind (Cowpern) 2.Schmelzzone 3.Kohlungszone 4.Reduktionszone 5.Trocken- und Vorwärmezone 6.Rohstoffeinfüllung 7.Ausströmendes Gichtgas 8.Säule aus Erz, Koks und Kalkstein 9.Schlackentfernung 10.Roheisenentnahme 11.Gichtgasauslass

22 Der Hochofenprozess Hochofen Brausenstein (1736)Hochofen der Dillinger Hütte

23 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit


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