Reduzierendes/oxidierendes Milieu ?

Hallo,

Zitat von Josch

Habe diese Begriffe schon oft gelesen, verstehe die Zusammenhänge aber nicht ganz.

das ist, auch wenn die Begriffe sehr oft verwendet werden, auch ganz sicher kein einfaches Thema.

Erst einmal zur Begriffsklärung:
Jede chemische Reaktion kann in 2 formale Teilreaktionen verlegt werden. Eine Reaktion, als er zumindest formal ein Elektron abgegeben (Oxidation) und eine zweite bei der es aufgenommen wird (Reduktion).
Daher folgt der kombinierte Begriff Redoxreaktion.

Die meisten chemischen Reaktionen sind reversibel, was bedeutet, dass sie sowohl in der einen (von den Edukten zu den Produkten) als auch in der anderen Richtung ablaufen. Es stellt sich dann ein Gleichgewicht irgendwo auf dem Weg vom Startpunkt zum Zielpunkt ein. Diesem Gleichgewicht ist ein bestimmtes elektrisches Potenzial zugeordnet in Bezug auf einen Standard.

In realen, vor allem biologischen Systemen liegt ja nun nicht nur ein chemisches Gleichgewicht, sondern oft genug deren hunderte vor. Da alle diese Reaktionen miteinander gekoppelt sind, muss das ganze System nun auf dem selben elektrischen Potenzial liegen.

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Oft lese ich, dass ein reduzierendes Milieu gut für den Pfnazenwachstum sei, wohingegen ein oxidierendes Milieu eher das Algenwachstum fördert.
Was verstehe ich unter reduzierendem bzw. oxidierendem Milieu ?

In üblichen biologischen Systemen, die normales Leben von Tieren und Pflanzen erlauben, liegt das elektrische Potenzial (ausgedrückt durch die Messungen des Redoxwerts) innerhalb eines gewissen Bereichs.
Liegen die meisten Gleichgewichte eher auf der oxidierten Seite, so spricht man umgangssprachlich gerne von einem oxidierendem Milieu, liegen sie eher auf der reduzierten Seite eben von einem reduzierendem Milieu.

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Hat dies auch etwas mit dem Sauerstoffgehalt im Wasser zu tun ?

Ja, der Sauerstoffgehalt hat da auch sehr viel damit zu tun. Sauerstoff ist ein starkes Oxidationsmittel.
Allerdings liegt bei 2 - 8 (16) mg/l O2 mehr oder weniger immer ein oxidierendes Milieus vor. Ein reduzierendes Milieu erhält man praktisch erst unter den Sauerstoff-freien Bedingungen im Bodengrund oder in sehr stark Sauerstoff verbrauchenden Filtern. Dann können auch Spurenelemente wieder mobilisiert werden, die in ihren oxidierten Formen oft nur schwerlöslich vorliegen.

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Gibt es einen höheren Sauerstoffgehalt als die Sättigung ?

Die sogenannte Sättigung ist nur ein Gleichgewichtswert, bei denen der Sauerstoffgehalt im Wasser im Gleichgewicht mit dem der Atmosphäre steht. Dann wird über die Oberfläche in der Zeiteinheit genauso viel Sauerstoff abgegeben wie aufgenommen.
In assimilierenden Blättern der Pflanzen liegt Sauerstoff in sehr hohen Konzentrationen (> 95 % - Atmosphäre ~ 21 %) vor. Der Gleichgewichtswert von 95 % Sauerstoff im Wasser liegt um ein mehrfaches höher als der von 21 % Sauerstoff.
Stark assimilierende Pflanzen können daher den Sauerstoffgehalt in Wasser unter Umständen auf 15 bis 20 mg/l erhöhen.

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Nachmittags z.B. steigen bei mir von den Pflanzen Sauerstoffperlen hoch ?
Ich gehe davon aus, dass dann eine Sauerstoffsättigung vorliegt ?

Das ist nicht der Fall. Man muss ja an der Blattoberfläche die Sättigung von reinem Sauerstoff und nicht Luft betrachten. Je nach Temperatur liegen diese Werte bei 30 - 40 mg/l. Diese Werte müssten zumindest lokal überschritten werden.
Das "Blubbern" hat eher andere Ursachen: stark assimilierende Pflanzen erzeugen durchaus erhebliche Mengen Sauerstoff. Die normale Abgabe erfolgt durch Diffusion durch die Blattoberfläche. Dabei baut sich im Blatt ein ganz erheblicher Druck auf. Jede auch mikroskopisch kleine Verletzung der Blattoberfläche bietet nun eine Möglichkeit, den Sauerstoff direkt in gasförmiger Form loszuwerden.