Redoxreaktionen: Grundlagen, Oxidationszahlen und Redoxpaare

Question 1

Was ist das Hauptmerkmal einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Übertragung von Elektronen zwischen Reaktionspartnern

Answer

Übertragung von Protonen zwischen Reaktionspartnern

Answer

Keine Übertragung von Elektronen oder Protonen

Answer

Übertragung von sowohl Elektronen als auch Protonen zwischen Reaktionspartnern

Question 2

In einer Redoxreaktion zwischen Eisen und Kupfer(II)-sulfat findet ein Elektronenaustausch statt. Welches Element wirkt dabei als Oxidationsmittel?

Accepted Answer

Kupfer(II)-Ionen

Answer

Eisen

Answer

Sulfat-Ionen

Answer

Wasser

Question 3

Welche Oxidationszahl hat Phosphor in der Verbindung H₃PO₄?

Accepted Answer

+5

Answer

+3

Answer

-3

Answer

-5

Question 4

Welche Aussage zu Redoxreaktionen ist **falsch**?

Accepted Answer

Redoxreaktionen sind immer endotherm.

Answer

Elektronen werden übertragen.

Answer

Oxidationszahlen ändern sich.

Answer

Halbreaktionsgleichungen sind möglich.

Question 5

Was ist das entscheidende Merkmal einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Elektronenaustausch zwischen den Reaktionspartnern

Answer

Protonenaustausch während der Reaktion

Answer

Beteiligung von Neutronen an der Reaktion

Question 6

Wie erzeugen Brennstoffzellen Energie?

Accepted Answer

Durch eine chemische Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff

Answer

Durch Umwandlung von elektrischer in chemische Energie

Answer

Ohne Verwendung von Brennstoffen

Question 7

Welche Aussage beschreibt die Elektrolyse von geschmolzenem Aluminiumoxid korrekt?

Accepted Answer

Aluminium wird reduziert.

Answer

Sauerstoff wird reduziert.

Answer

Es findet keine Redoxreaktion statt, da keine Elektronen übertragen werden.

Answer

Es findet keine Redoxreaktion statt, da sich die Oxidationszahlen nicht ändern.

Question 8

Welche Oxidationszahl hat Eisen im Ion Fe³⁺?

Accepted Answer

+3

Answer

+1

Answer

+2

Answer

+4

Question 9

Welche Hauptaufgabe hat eine Batterie?

Accepted Answer

Energie speichern und bei Bedarf wieder abgeben

Answer

Energie erzeugen

Answer

Energie verbrauchen

Answer

Energie umwandeln

Question 10

Welche Aufgabe erfüllt ein Oxidationsmittel in einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Es nimmt Elektronen auf und oxidiert andere Stoffe.

Answer

Es gibt Elektronen ab und reduziert sich selbst.

Answer

Es gewinnt Sauerstoff und gibt Elektronen ab.

Question 11

Wie funktioniert eine Batterie?

Accepted Answer

Sie nutzt eine chemische Reaktion zur Stromerzeugung.

Answer

Sie wandelt Sonnenlicht in Elektrizität um.

Answer

Sie ist eine unerschöpfliche Energiequelle.

Answer

Sie bezieht Energie aus der Luft.

Question 12

Welcher Schritt ist der erste bei der Ionen-Elektronen-Methode zum Ausgleichen von Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Teilung der Reaktion in Oxidation und Reduktion

Answer

Ausgleich der Ladungen durch Elektronen

Answer

Multiplikation zur Anpassung der Elektronenübertragung

Answer

Vereinfachung durch Streichen gleicher Ionen

Question 13

Welches Merkmal unterscheidet eine Redoxreaktion von einer Säure-Basen-Reaktion?

Accepted Answer

Elektronenübertragung

Answer

Lösungszustand

Answer

Salzbildung

Answer

Energiefreisetzung

Question 14

Was ist die Funktion einer Batterie?

Accepted Answer

Sie speichert chemische Energie und wandelt sie in elektrische Energie um.

Answer

Sie erzeugt elektrische Energie aus Lichtenergie.

Answer

Sie liefert nur Strom, keine Spannung.

Answer

Sie wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um.

Question 15

Wie funktioniert eine Batterie?

Accepted Answer

Sie nutzt chemische Reaktionen, um Strom zu erzeugen.

Answer

Sie wandelt radioaktive Strahlung in Strom um.

Answer

Sie speichert Lichtenergie und wandelt sie in Strom um.

Answer

Sie erzeugt Strom ohne Elektronenaustausch.

Question 16

Wie funktioniert die Elektrolyse?

Accepted Answer

Elektrischer Strom zerlegt die Verbindung durch Elektronenfluss.

Answer

Elektrischer Strom zerlegt die Verbindung durch Wärme.

Answer

Licht zerlegt die Verbindung.

Question 17

Welche Aussage über Redoxreaktionen ist falsch?

Accepted Answer

Redoxreaktionen finden nur in wässrigen Lösungen statt.

Answer

Redoxreaktionen beinhalten den Elektronentransfer.

Answer

Redoxreaktionen umfassen sowohl Oxidation als auch Reduktion.

Question 18

Nennen Sie eine wirksame Maßnahme zur Verhinderung von Korrosion und erläutern Sie, warum diese Maßnahme so effektiv ist.

Accepted Answer

Verwendung von Opferanoden

Accepted Answer

Auftragen einer Schutzschicht

Accepted Answer

Kathodischer Korrosionsschutz

Accepted Answer

Verwendung von Inhibitoren

Question 19

Welche Eigenschaft ist **nicht** typisch für Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Unabhängigkeit von Wasser als Lösungsmittel

Answer

Elektronenübertragung

Answer

Oxidation und Reduktion

Answer

Erhaltung der Gesamtladung

Question 20

Welche Aussage über Redoxreaktionen ist falsch?

Accepted Answer

Redoxreaktionen können nur in Wasser ablaufen.

Answer

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei denen Elektronen übertragen werden.

Answer

Redoxreaktionen beinhalten immer sowohl Oxidation als auch Reduktion.

Question 21

Was ist die Hauptursache für die alltägliche Korrosion von Metallen?

Accepted Answer

Die Abgabe von Elektronen durch das Metall, die zur Bildung positiv geladener Ionen und ihrer anschließenden Reaktion mit Sauerstoff führt

Answer

Eine schützende Oxidschicht auf der Metalloberfläche, die vor Sauerstoff schützt

Question 22

Welche Aussage beschreibt eine Redoxreaktion korrekt?

Accepted Answer

Elektronen werden übertragen.

Answer

Protonen werden übertragen.

Answer

Atome werden übertragen.

Answer

Moleküle werden übertragen.

Question 23

Welches Element gehört NICHT zu einer Batterie?

Accepted Answer

Glühbirne

Answer

Anode

Answer

Kathode

Answer

Elektrolyt

Question 24

Was versteht man unter einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der ein Stoff oxidiert und ein anderer reduziert wird.

Answer

Eine Reaktion, die Wärme abgibt.

Answer

Eine Reaktion, bei der sich die Oxidationszahlen der Atome nicht ändern.

Question 25

Was ist das Wesentliche an Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Elektronenübertragung

Accepted Answer

Änderung der Oxidationszahlen

Answer

Wärmefreisetzung/-aufnahme

Answer

Bildung neuer Bindungen

Question 26

Was ist die Hauptfunktion einer Batterie?

Accepted Answer

Chemische Energie in elektrische Energie umwandeln

Answer

Elektrische Energie in chemische Energie umwandeln

Answer

Elektrische Energie speichern

Answer

Elektrische Energie verbrauchen

Question 27

Was bedeutet Oxidation?

Accepted Answer

Elektronen abgeben

Answer

Sauerstoff aufnehmen

Answer

Wasserstoff aufnehmen

Question 28

Was ist die korrekte Definition einer Redoxreaktion?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der Atome oxidiert und andere reduziert werden.

Answer

Eine Reaktion, bei der nur Elektronen übertragen werden.

Answer

Eine Reaktion, bei der die Stoffe ihre Farbe ändern.

Question 29

Bei der Reaktion von Zink mit Salzsäure entsteht Wasserstoffgas. Wer ist in dieser Reaktion das Oxidationsmittel und wer das Reduktionsmittel?

Accepted Answer

Salzsäure ist das Oxidationsmittel und Zink das Reduktionsmittel.

Answer

Zink ist das Oxidationsmittel und Salzsäure das Reduktionsmittel.

Answer

Sowohl Zink als auch Salzsäure sind Reduktionsmittel.

Answer

Sowohl Zink als auch Salzsäure sind Oxidationsmittel.

Question 30

Was ist die richtige Aussage zur Oxidation?

Accepted Answer

Oxidation ist die Abgabe von Elektronen.

Answer

Oxidation ist die Aufnahme von Sauerstoff.

Answer

Oxidation ist die Abgabe von Wasserstoff.

Question 31

Welche Aussage über Oxidationsmittel beschreibt deren Funktion korrekt?

Accepted Answer

Oxidationsmittel nehmen Elektronen auf und erhöhen damit die Oxidationszahlen anderer Stoffe.

Answer

Oxidationsmittel geben Elektronen ab und verringern die Oxidationszahlen anderer Stoffe.

Answer

Oxidationsmittel sind Substanzen, die mit Sauerstoff reagieren.

Answer

Oxidationsmittel sind immer farblos.

Question 32

Wie tragen Redoxreaktionen zu biologischen Prozessen bei? Erläutere außerdem die Rolle von Antioxidantien beim Schutz vor oxidativen Schäden.

Accepted Answer

Redoxreaktionen liefern Energie für lebenswichtige Prozesse wie Zellatmung und Photosynthese.

Accepted Answer

Antioxidantien neutralisieren freie Radikale und schützen so vor oxidativen Schäden.

Question 33

Welche Eigenschaften unterscheiden Redoxreaktionen eindeutig von anderen chemischen Reaktionen?

Accepted Answer

Elektronenübertragung zwischen Reaktionspartnern

Accepted Answer

Veränderung der Oxidationszahlen der beteiligten Atome

Answer

Bildung ionischer Verbindungen

Answer

Abgabe oder Aufnahme von Wärmeenergie

Question 34

Wie funktioniert eine Brennstoffzelle?

Accepted Answer

Sie wandelt chemische Energie in elektrische Energie um.

Answer

Sie erzeugt Wärme durch eine Reaktion zwischen Brennstoff und Oxidationsmittel.

Answer

Sie wandelt Wärme in Elektrizität um.

Question 35

Wie werden Redoxreaktionen in der analytischen Chemie eingesetzt? Nennen Sie ein konkretes Beispiel.

Accepted Answer

Zur Bestimmung der Konzentration unbekannter Lösungen durch Titration

Answer

Zur Herstellung von Farben

Answer

Zur Reinigung von Abwasser

Answer

Zur Messung des pH-Werts

Question 36

Wie funktioniert eine Brennstoffzelle? Erkläre dabei besonders, wie Redoxreaktionen chemische Energie in elektrische Energie umwandeln.

Accepted Answer

Wasserstoff und Sauerstoff reagieren zu Wasser und setzen dabei Elektronen frei, die Strom erzeugen.

Answer

Brennstoffzellen wandeln Bewegung direkt in Strom um.

Answer

Sauerstoff wird zu Wasserstoff reduziert und erzeugt so Strom.

Answer

Brennstoffzellen nutzen Sonnenlicht, um Strom zu erzeugen.

Question 37

Erläutern Sie, wie Redoxreaktionen in der organischen Chemie zur Synthese organischer Verbindungen genutzt werden können, und nennen Sie ein Beispiel.

Accepted Answer

Redoxreaktionen können verwendet werden, um Alkohole zu Aldehyden zu oxidieren.

Answer

Redoxreaktionen können verwendet werden, um Carbonsäure zu Estern zu reduzieren.

Answer

Redoxreaktionen können verwendet werden, um Alkene in Alkane zu hydrieren.

Answer

Redoxreaktionen können verwendet werden, um Amide in Amine zu hydrolysieren.

Question 38

Welche Bedeutung haben Redoxreaktionen in der Umweltchemie und wie werden sie bei der Überwachung und Sanierung von Umweltverschmutzungen eingesetzt?

Accepted Answer

Redoxreaktionen sind wichtig, weil sie natürliche Prozesse und Umweltverschmutzung erklären und bei der Sanierung helfen.

Answer

Redoxreaktionen werden nur zur Überwachung von Umweltverschmutzung eingesetzt.

Answer

Redoxreaktionen sind nur für die Sanierung von Umweltverschmutzung wichtig.

Answer

Redoxreaktionen haben keine Bedeutung in der Umweltchemie.

Question 39

Welche Aussage trifft auf den Unterschied zwischen anodischen und kathodischen Halbreaktionen bei der Elektrolyse zu?

Accepted Answer

Anodenreaktion: Oxidation, Kathodenreaktion: Reduktion

Answer

Anodenreaktion: Elektronenaufnahme, Kathodenreaktion: Elektronenabgabe

Answer

Anodenreaktion: Reduktion, Kathodenreaktion: Oxidation

Answer

Anodische und kathodische Halbreaktionen sind identisch.

Question 40

Welche entscheidende Rolle spielen Wasserstoffionen (H+) in sauren Redoxreaktionen?

Accepted Answer

Sie erhöhen die Konzentration von Hydronium-Ionen (H3O+).

Answer

Sie sind direkt an der Elektronenübertragung beteiligt.

Answer

Sie fungieren als Reduktionsmittel.

Answer

Sie dienen als Oxidationsmittel.

Question 41

Wie tragen Redoxreaktionen zur Energieumwandlung in Lebewesen bei?

Accepted Answer

Sie liefern Energie für Zellatmung und Photosynthese.

Answer

Sie sind nur in nicht-biologischen Systemen wichtig.

Answer

Sie finden nur in wässrigen Lösungen statt.

Question 42

Wie werden Redoxreaktionen in der analytischen Chemie genutzt, um unbekannte Konzentrationen zu bestimmen?

Accepted Answer

Quantitative Bestimmung unbekannter Konzentrationen

Answer

Qualitative Analyse von Ionen

Answer

Synthese neuer chemischer Verbindungen

Answer

Trennung von Stoffgemischen

Question 43

Was ist die Funktion von Redoxindikatoren und wie werden sie verwendet, um den Endpunkt einer Redoxtitration zu bestimmen?

Accepted Answer

Redoxindikatoren zeigen durch einen Farbwechsel den Endpunkt einer Redoxtitration an.

Answer

Redoxindikatoren übertragen Elektronen von Reduktionsmitteln auf Oxidationsmittel.

Answer

Redoxindikatoren beschleunigen die Reaktion zwischen Reduktionsmitteln und Oxidationsmitteln.

Answer

Redoxindikatoren ändern ihre Farbe bei der Neutralisation von Säuren und Basen.

Question 44

Welche Aufgabe haben Redoxindikatoren und wie werden sie genutzt, um den Endpunkt einer Redoxtitration zu ermitteln?

Accepted Answer

Redoxindikatoren sind Stoffe, die ihre Farbe ändern, wenn das Redoxpotential der Lösung den Endpunkt der Titration erreicht.

Answer

Redoxindikatoren werden eingesetzt, um den pH-Wert einer Lösung zu messen.

Answer

Redoxindikatoren können die Reaktionsgeschwindigkeit einer Redoxreaktion beeinflussen.

Answer

Redoxindikatoren funktionieren nur in sehr konzentrierten Lösungen.

Question 45

Was geschieht bei der Oxidation von Metallen?

Accepted Answer

Metalle reagieren mit Sauerstoff.

Answer

Metalle nehmen Elektronen auf.

Answer

Metalle verlieren Wasserstoffatome.

Question 46

Nennen Sie drei bedeutende Wissenschaftler, die zur Entwicklung der Redoxchemie beigetragen haben, und beschreiben Sie ihre wichtigsten Entdeckungen.

Accepted Answer

Antoine Lavoisier (Entdeckte die Rolle von Sauerstoff in Redoxreaktionen.)

Accepted Answer

Humphry Davy (Fand das Konzept der Oxidationszahlen.)

Accepted Answer

Michael Faraday (Entdeckte die Prinzipien der Elektrolyse.)

Answer

Albert Einstein (Begründete die Relativitätstheorie.)

Question 47

Wie werden Metalle aus ihren Erzen mithilfe von Redoxreaktionen gewonnen?

Accepted Answer

Durch die Reduktion von Metalloxiden zu elementarem Metall

Answer

Durch die Oxidation von Metallen zu Metalloxiden

Answer

Durch die Bildung von Komplexverbindungen mit Metallen

Question 48

Welche Aussage beschreibt den Vorgang der Korrosion am zutreffendsten?

Accepted Answer

Korrosion ist ein elektrochemischer Prozess, der Materialien wie Metalle, Keramik oder Kunststoffe abbaut.

Answer

Rost ist eine Form der Korrosion, die nur bei Eisen auftritt, wenn es mit Sauerstoff aus der Luft reagiert.

Answer

Korrosion kann verhindert werden, indem man das Material vor Feuchtigkeit schützt, da diese die chemische Reaktion auslöst.

Question 49

Wie hängen die Änderung der Oxidationszahl und die Elektronenübertragung in Redoxreaktionen zusammen?

Accepted Answer

Eine höhere Oxidationszahl bedeutet, dass Elektronen abgegeben wurden.

Accepted Answer

Eine niedrigere Oxidationszahl bedeutet, dass Elektronen aufgenommen wurden.

Answer

Die Oxidationszahl ändert sich nicht durch Elektronenübertragung.

Answer

Elektronenübertragung findet nur in Reduktionsreaktionen statt.

Question 50

Welche Aussage über Redoxreaktionen ist falsch?

Accepted Answer

Redoxreaktionen erfolgen ohne Elektronenübertrag.

Answer

Redoxreaktionen sind Reaktionen, bei denen sich die Oxidationszahlen der beteiligten Atome ändern.

Answer

Redoxreaktionen können sowohl in wässrigen als auch nichtwässrigen Lösungen stattfinden.

Question 51

Welche Substanz ist ein Oxidationsmittel?

Accepted Answer

MnO₄⁻

Answer

Fe²⁺

Answer

Na⁺

Answer

Cl⁻

Question 52

Welche Reaktion ist eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Answer

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Answer

2Na + Cl₂ → 2NaCl

Answer

CaCO₃ → CaO + CO₂

Question 53

Welche Aussage über die Oxidationszahl von Sauerstoff ist korrekt?

Accepted Answer

Sauerstoff hat in der Regel die Oxidationszahl -2.

Answer

Sauerstoff hat in der Regel die Oxidationszahl +1.

Answer

Sauerstoff hat in der Regel die Oxidationszahl 0.

Question 54

Welche Substanz ist ein Reduktionsmittel?

Accepted Answer

Zn

Answer

Cu²⁺

Answer

HNO₃

Answer

KBr

Question 55

Welche Reaktion ist eine disproportionale Reaktion?

Accepted Answer

2Cu⁺ → Cu + Cu²⁺

Answer

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻

Answer

MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O

Answer

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Question 56

Welche Oxidationszahl hat Eisen in Fe₂O₃?

Accepted Answer

+3

Answer

+1

Answer

+2

Answer

0

Question 57

Welches der folgenden Ionen ist ein Oxidationsmittel?

Accepted Answer

MnO₄⁻

Answer

Fe²⁺

Answer

Cl⁻

Answer

Na⁺

Question 58

Wie lautet die Halbreaktionsgleichung für die Reduktion von Cu²⁺ zu Cu?

Accepted Answer

Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu

Answer

Cu²⁺ → Cu + 2H⁺ + 2e⁻

Answer

Cu → Cu²⁺ + 2e⁻

Answer

Cu + 2e⁻ → Cu²⁺ + H₂

Question 59

Wie lautet die Gesamtgleichung für die Reaktion zwischen Zink und Salzsäure?

Accepted Answer

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Answer

Zn + HCl → ZnCl + H

Answer

ZnCl₂ + 2H → Zn + 2HCl

Answer

Zn + 2HCl → ZnCl₄ + H₂

Question 60

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Disproportionierung?

Accepted Answer

2Cu⁺ → Cu²⁺ + Cu

Answer

2Fe²⁺ + Cl₂ → 2Fe³⁺ + 2Cl⁻

Answer

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Question 61

Was ist das Reduktionsmittel in der folgenden Reaktion: Fe²⁺ + 2Ag⁺ → Fe³⁺ + 2Ag?

Accepted Answer

Fe²⁺

Answer

Ag⁺

Answer

Ag

Answer

Fe³⁺

Question 62

Welche Aussage über Oxidationszahlen trifft zu?

Accepted Answer

Sie geben an, wie viele Elektronen ein Atom abgibt oder aufnimmt.

Answer

Sie geben die Anzahl der Protonen im Atom an.

Answer

Sie geben die Anzahl der Neutronen im Atom an.

Question 63

Welche Reaktion ist eine Redoxreaktion?

Accepted Answer

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

Answer

2Na + Cl₂ → 2NaCl

Answer

CaCO₃ → CaO + CO₂

Answer

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Question 64

Welches Element ist ein starkes Oxidationsmittel?

Accepted Answer

Fluor (F₂)

Answer

Zink (Zn)

Answer

Natrium (Na)

Answer

Chlor (Cl)