=== Oxidation=Grundlagen ==Eine Sofern nicht mehr geläufig, solltest Du zunächst die folgenden Fachbegriffe wiederholen: * [[Wertigkeit]]* [[Elektronegativität]]* [[Oxidation ist:]]* [[Reduktion]]* [[Redoxreaktion]]

- Unter der ursprünglichen Definition nach eine Reaktion mit Oxidationszahl (auch: Oxidationsstufe) eines [[Element]]s versteht man die Ladung, die ein Atom des Elements hätte, wenn die [[SauerstoffElektron]] (bei einer Reaktion mit en aller von diesem Atom ausgehenden Bindungen dem jeweils stärker [[Sauerstoffelektronegativ]] eren Atom zugeordnet werden '''. Die Oxidationszahl entspricht also vom Zahlenwert der [[ElektronWertigkeit]]en abgegeben'''aber wird im Unterschied zu dieser mit Vorzeichen (+/-)angegeben.

Mg [[BildOxidationszahlen werden in römischen Ziffern über dem jeweilige Atom angegeben. Bei negativer Ladung werden Vorzeichen gesetzt, bei positiver OZ kann darauf verzichtet werden. Beispiel Wasser:Pfeil.gif]] Mg²⁺ + 2e-<br><br>

{{oxi|&nbsp;I&nbsp;-II|H₂O}}==Anwendung der Oxidationszahlen =Reduktion=Oxidationszahlen helfen,* die Ladungsverschiebung innerhalb eines Moleküls zu bestimmen* die Indices für die [[Summenformel]]n innerhalb einer chem. Verbindung abzuleiten.* zu erkennen, welches Element oxidiert bzw. reduziert wurde: eine Elektronen-Abgabe geht mit einer Erhöhung der Oxidationszahl einher (=[[Oxidation]]), bei einer Elektronen-Aufnahme wird die Oxidationszahl verringert (=Eine [[Reduktion ist:]]).

- == Regeln zur Ermittlung von Oxidationszahlen ==Ordnet man ''formal'' die Bindungselektronen dem [[elektronegativ]]eren Atom zu, ergeben sich folgende Regeln zur Ermittlung der Oxidationszahlen. Die Regeln sind '''hierarchisch''', d. h. in erster Linie eine Reaktionder vorgegebenen '''Reihenfolge''' anzuwenden:# Atome im elementaren Zustand und ungeladene Moleküle haben die Oxidationszahl Null, z. B.: C, bei der Si, N₂, Fe. # [[Fluor]] hat als [[elektronegativ]]stes [[Element]] in seinen Verbindungen die Oxidationszahl –I.# [[Metalle]] in ihren Verbindungen besitzen positive Oxidationsstufen.# [[Wasserstoff]] hat in seinen Verbindungen die Oxidationszahl +I.<br>''Ausnahme: in Metall-[[Hydride]]n -I, weil erst die 3. Regel zu beachten ist. Beispiel: LiH.'' # [[ElektronSauerstoff]]en aufgenommenhat in Verbindungen die Oxidationszahl –II.<br>''Ausnahmen: in Verbindungen mit [[Fluor]] pos. Oxidationszahl wg. 2. Regel; in Peroxiden wie [[Wasserstoffperoxid|H₂O₂]] Ox. +I für H u. –I für O, weil die 4. Regel von höherem Rang ist.'' werden# Die Ladung von [[Ionen]] entspricht ihrer Oxidationszahl, in mehratomigen [[Ionen]] als Summe der Oxidationszahlen aller Atome.

- der ursprünglichen Definition nach eine Reaktion mit [[Wasserstoff]] (bei einer Reaktion mit [[Wasserstoff]] werden '''[[Elektron]]en aufgenommen''')BeispielBild:Oxidationszahlen_phosphorsaeure.png|right|thumb|300px|H<brsub>3</sub>PO₄]]

===Redoxreaktion===# Als erstes wird die [[Strukturformel]] aufgezeichnet.# Nun werden die [[Elektronegativität]]en (EN) innerhalb der Verbindung bestimmt und durch Einzeichnen roter Klammern am [[elektronegativ]]eren Atom kenntlich gemacht:<br>Da [[Sauerstoff]] (O) eine höhere [[EN]] als [[Phosphor]] (P) und [[Wasserstoff]] (H) besitzt und somit die Elektronen stärker an sich heranziehen kann, folgt, dass Sauerstoff ''formal'' eine negative Ladung trägt.Eine Redoxreaktion # Regeln 1-5 der Reihe nach abarbeiten:<br>Regeln 1-3 treffen für H₃PO₄ nicht zu, da hier die entsprechenden Elemente nicht vorkommen.<br>Gemäß Regel 4 gilt, dass Wasserstoff die Oxidationszahl I hat. Nach der 5. Regel trägt Sauerstoff die Oxidationszahl -II.<br>Ausnahmen liegen nicht vor, da [[Phosphorsäure]] weder ein Metall-Hydrid noch ein Peroxid ist.<br>Da die Summe aller Oxidationszahlen gleich Null sein muss, kann man errechnen, das Phosphor eine Oxidationszahl von V (fünf) hat. Probe:4{{*}}(-2) + 3{{*}}1 + 5 = 0

'''Denn:''' Wo Ermittle die Oxidationszahlen der folgenden Atome in folgenden Verbindungen und [[ElektronIonen]]en abgegeben werden, müssen sie auch wieder aufgenommen werden!

Mg [[Bild:Pfeil.gifChlor|Cl₂]] Mg, [[Schwefelwasserstoff|H<supsub>2+</supsub> + 2e-S]], [[Wasserstoffperoxid|H<brsub>Cl2</sub>O₂ + 2e- ]], [[Bild:Pfeil.gifKohlendioxid|CO₂]] 2Cl, [[Chlordioxid|ClO<supsub>-2</supsub>]], [[Salpetersäure|HNO<sub>3<br/sub>Mg + Cl]], [[Methan|CH₂₄ ]], [[Bild:Pfeil.gifMonosilan|SiH₄]] Mg, [[Ammoniak|NH<supsub>2+3</supsub> + 2Cl]], [[Phosphorpentoxid|P<supsub>-4</supsub>O<sub>10<br/sub>]]

---- ===OxidationszahlenAufgabe 2 === Unter der Oxidationszahl eines [[Element]]s versteht man die LadungFe³⁺, die ein Atom des Elements hätteNaH, wenn die [[Elektron]]en aller von diesem Atom ausgehenden Bindungen dem jeweils stärker [[elektronegativ]]eren Atom zugeordnet werden. === Regeln zur Ermittlung von Oxidationszahlen ===Ordnet man ''formal'' die Bindungselektronen dem [[elektronegativ]]eren Atom zuH₃O⁺, ergeben sich folgende Regeln zur Ermittlung der Oxidationszahlen. Die Regeln sind '''hierarchisch''', d. h. in der vorgegebenen '''Reihenfolge''' anzuwenden:# [[ElementeKaliumpermanganat|KMnO₄]] haben die Ox. Null, z.B.: C, SiCrO₄^2-, NCr₂, Fe. # [[Fluor]] hat als [[elektronegativ]]stes [[Element]] in seinen Verb. die Oxidationszahl –I.# [[Metalle]] besitzen positive Oxidationsstufen.# [[Wasserstoff]] hat in seinen Verbindungen die Oxidationszahl +I.O₇<brsup>''Ausnahme: in Metall2-[[Hydride]]n -I</sup>, weil erst die KClO<sub>3. Regel zu beachten ist. Beispiel: LiH.'' # [[Sauerstoff]] hat in Verbindungen die Oxidationszahl –II.<br/sub>''Ausnahmen: in Verbindungen mit [[Fluor]] pos. Ox. wg. 2. Regel; in Peroxiden wie H, S₂O₂₃ Ox. +I für H u. –I für O, weil die 4. Regel von höherem Rang ist.''# Die Ladung von [[Ionen]] entspricht ihrer Ox., in mehratomigen [[Ionen]] als Summe der Oxidationszahlen aller Atome. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/7/72/Oxidationszahlen_phosphors%C3%A4ure.png --<sup>2-- === Übungsaufgaben === Ermittle die Oxidationszahlen der folgenden Atome in folgenden Verbundungen und [[Ionen]]!<br/sup> 

==== Aufgabe 1 =3 === Cl₂, H₂S, H₂O₂[[Methanol]], CO₂[[Formaldehyd]], ClO₂[[Ameisensäure]], HNO₃[[Benzol]], CH₄[[Propan]], SiH₄[[Glucose]], NH₃[[Propanon]], P₄O₁₀<br>[[Chloroform]]

==== Aufgabe 2 =4 ===Fe³⁺, NaH, H₃O⁺, KMnO₄, CrO₄^{2Ermittle die Oxidationszahlen für die folgenden Lebensvorgänge bzw. Stoffwechselreaktionen. Formuliere zunächst die [[Reaktionsgleichung]]en:* a) Atmung als Oxidation organischer Stoffe am Beispiel [[Glucose]].* b) „Schwefelatmung“ der Archae-}Bakterien, Cr₂O₇^2-, KClO₃, S₂O₃^2-die [[Glucose]] mit [[Schwefel]] und Wasser zu Schwefelwasserstoff und [[Kohlendioxid]] umsetzen. Der [[Schwefel]] wird bei dieser Reaktion reduziert.

:[[Bild:Pfeil.gif]][[Oxidationszahl: Lösungen|Hier findet ihr die Lösungen]]=== Quellen =Experiment ==Zur Veranschaulichung ein sehr empfehlenswertes Experiment, bei der die verschiedenen Oxidationsstufen von Mangan optisch unterschieden werden können:{{Ex-ch|136|2|Veranschaulichung der verschiedenen [[Oxidationsstufe]]n von Mangan durch oxidierende Wirkung der Permanganat-Ionen in Abhängigkeit vom pH-Wert [[Diskussion:Mangan|(Hinweis)]]}}

# Chemie heute - Sekundarbereich II, Schroedel Verlag, Kapitel 8.2 , S. 130-131== PowerPoint Präsentation ==# httpHier findet ihr [[Bild://www.tomchemie.de/Mathe/4/4.2.2.1%20Oxidationszahl%20und%20Elektronegativitaet%20-%20GrundlagenPfeil.htm# httpgif]]'''[[Media://deRedoxrektionen und Oxidationszahlen2.wikipediappt|unsere PowerPoint Präsentation zum Thema Oxidationszahlen]]'''.org/wiki/Oxidationszahl

{{cb|-168|130|230}}{{www}}* [http://www.tomchemie.de/Mathe/4/4.2.2.1%20Oxidationszahl%20und%20Elektronegativitaet%20----%20Grundlagen.htm www.tomchemie.de]

# [[Benutzer:Lena|Lena]] 15:58, 10. Mär 2007 (CET)<br># [[Benutzer:Rike|Rike]] 15:58, 10. Mär 2007 (CET)