Bringen Sie Kupfer und eine Lösung von Silbernitrat zusammen, und Sie initiieren einen Prozess des Elektronentransfers; dieser Prozess wird als Oxidations-Reduktions-Reaktion beschrieben. Das Silber dient als Oxidationsmittel, wodurch das Kupfer Elektronen verliert. Das ionische Kupfer verdrängt das Silber aus dem Silbernitrat, wodurch eine wässrige Kupfernitratlösung entsteht. Die verdrängten Silberionen in Lösung werden durch die Aufnahme von durch das Kupfer verlorenen Elektronen reduziert. Während dieses Elektronentransferprozesses wandelt sich festes Kupfer in eine Kupferlösung um, während Silber in der Lösung als festes Metall ausgefällt wird.
Schreiben Sie die Oxidationshalbreaktion auf. Während des Oxidationsprozesses verliert jedes Kupferatom (Cu) 2 Elektronen (e-). Das Kupfer liegt in fester, elementarer Form vor und wird durch das Symbol (s) dargestellt. Die Halbreaktion wird in Symbolform geschrieben und ein Pfeil wird verwendet, um die Reaktionsrichtung anzuzeigen. Zum Beispiel Cu (s) > Cu (2+) + 2e(-). Beachten Sie, dass der Oxidationszustand (oder der geladene Zustand) durch die ganze Zahl und das Vorzeichen in den Klammern angegeben wird, die einem Elementarsymbol folgen.
Schreiben Sie die Reduktionshalbreaktion direkt unter die Oxidationsgleichung, sodass die Pfeile vertikal ausgerichtet sind. Silber wird durch die Buchstaben Ag dargestellt. Während des Reduktionsprozesses bindet jedes Silberion (mit einer Oxidationsstufe von +1) mit einem von einem Kupferatom freigesetzten Elektron. Die Silberionen sind in Lösung, und dies wird durch das Symbol (aq) angezeigt, das den Begriff "wässrig" darstellt. Zum Beispiel Ag(+)(aq) + e(-) > Ag(s).
Multiplizieren Sie die Reduktionshalbreaktion mit 2. Dadurch wird sichergestellt, dass die durch das Kupfer während der Oxidationsreaktion verlorenen Elektronen durch die durch die Silberionen während der Reduktionsreaktion gewonnenen ausgeglichen werden. Beispiel: 2x {Ag(+)(aq) + e(-) > Ag(s)} = 2Ag(+)(aq) + 2e(-) > 2Ag(s).
Fügen Sie die Oxidations- und Reduktionshalbreaktionen hinzu, um die ionische Nettoreaktion zu erhalten. Löschen Sie alle Begriffe, die auf beiden Seiten des Reaktionspfeils vorkommen. Beispiel: 2Ag(+)(aq) + 2e(-) + Cu(s) > 2Ag(s) + Cu (2+) + 2e(-). Die 2e(-) links und rechts des Pfeils heben sich auf und es bleibt: 2Ag(+)(aq) + Cu (s) > 2Ag (s) + Cu (2+) als Netto-Ionengleichung.
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