Wasserchemie Eisen 2+ Redoxreaktion?

In der Wasserchemie spielt die Redoxreaktion von Eisen (Fe²⁺) eine wichtige Rolle, insbesondere bei der Wasseraufbereitung und -reinigung. Eisen kann in zwei Hauptoxidationsstufen vorkommen: Eisen(II) (Fe²⁺) und Eisen(III) (Fe³⁺). Die Redoxreaktion zwischen diesen beiden Formen kann wie folgt beschrieben werden:

**Oxidation von Eisen(II) zu Eisen(III):**
\[ \text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+} + e^- \]

**Reduktion von Eisen(III) zu Eisen(II):**
\[ \text{Fe}^{3+} + e^- \rightarrow \text{Fe}^{2+} \]

In wässriger Lösung kann diese Reaktion durch verschiedene Oxidationsmittel (z.B. Sauerstoff) oder Reduktionsmittel (z.B. organische Stoffe) beeinflusst werden. Ein typisches Beispiel ist die Oxidation von Eisen(II) durch gelösten Sauerstoff:

\[ 4 \text{Fe}^{2+} + \text{O}_2 + 6 \text{H}_2\text{O} \rightarrow 4 \text{Fe}^{3+} + 4 \text{OH}^- \]

Diese Reaktion führt zur Bildung von Eisen(III)-Hydroxid, das als brauner Niederschlag ausfällt:

\[ \text{Fe}^{3+} + 3 \text{OH}^- \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 \]

Eisen(III)-Hydroxid kann weiter zu Eisen(III)-Oxid (Fe₂O₃) dehydratisieren, das als Rost bekannt ist.

Diese Redoxreaktionen sind entscheidend für Prozesse wie die Entfernung von Eisen aus Trinkwasser, die Verhinderung von Korrosion und die Behandlung von Abwasser.