=== Oxidation=Grundlagen ==Eine Oxidation istSofern nicht mehr geläufig, solltest Du zunächst die folgenden Fachbegriffe wiederholen:* einer vereinfachenden Definition nach eine Reaktion mit [[SauerstoffWertigkeit]]* [[Elektronegativität]]* verallgemeinert eine Reaktion, bei der '''[[ElektronOxidation]]en abgegeben''' werden, z. B. an den * [[SauerstoffReduktion]] oder an einen anderen Reaktionspartner mit einer höheren * [[ElektronegativitätRedoxreaktion]]

Mg Unter der Oxidationszahl (auch: Oxidationsstufe) eines [[Element]]s versteht man die Ladung, die ein Atom des Elements hätte, wenn die [[Elektron]]en aller von diesem Atom ausgehenden Bindungen dem jeweils stärker [[Bild:Pfeilelektronegativ]]eren Atom zugeordnet werden.gifDie Oxidationszahl entspricht also vom Zahlenwert der [[Wertigkeit]] Mg^{2aber wird im Unterschied zu dieser mit Vorzeichen (+} + 2e-<br><br>) angegeben.

==Schreibweise =Reduktion===Eine Reduktion ist:*einer vereinfachenden Definition nach eine Reaktion unter Abspaltung von [[Sauerstoff]], z. B. die Reduktion von Eisenoxiden im [[Hochofenprozess|Hochofen]] zu Roheisen*verallgemeinert eine Reaktion, bei der '''[[Elektron]]en aufgenommen''' werden

Oxidationszahlen werden in römischen Ziffern über dem jeweilige Atom angegeben. Bei negativer Ladung werden Vorzeichen gesetzt, bei positiver OZ kann darauf verzichtet werden. BeispielWasser:<br>

Cl{{oxi|&nbsp;I&nbsp;-II|H₂ + 2eO}}== Anwendung der Oxidationszahlen ==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 (= [[Bild:Pfeil.gifOxidation]] 2Cl^{), bei einer Elektronen-}<br><br>Aufnahme wird die Oxidationszahl verringert (= [[Reduktion]]).

===Redoxreaktion=Regeln zur Ermittlung von Oxidationszahlen ==Eine Redoxreaktion ist eine gleichzeitige Abspaltung Ordnet man '''und'formal'' eine Aufnahme von die Bindungselektronen dem [[Elektronelektronegativ]]en (Elektronenübertragung)eren Atom zu, also Oxidation und Reduktion innerhalb einer Reaktionergeben sich folgende Regeln zur Ermittlung der Oxidationszahlen. Die Regeln sind '''hierarchisch''', d. h. in der vorgegebenen '''Denn:Reihenfolge''' Wo anzuwenden:# Atome im elementaren Zustand und ungeladene Moleküle haben die Oxidationszahl Null, z. B.: C, Si, N₂, Fe. # [[Fluor]] hat als [[elektronegativ]]stes [[ElektronElement]]en 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.'abgegeben' # [[Sauerstoff]] hat in Verbindungen die Oxidationszahl –II.<br>'' werdenAusnahmen: in Verbindungen mit [[Fluor]] pos. Oxidationszahl wg. 2. Regel; in Peroxiden wie [[Wasserstoffperoxid|H₂O₂]] Ox. +I für H u. –I für O, müssen sie auch wieder weil die 4. Regel von höherem Rang ist.'''aufgenommen''' werden!# Die Ladung von [[Ionen]] entspricht ihrer Oxidationszahl, in mehratomigen [[Ionen]] als Summe der Oxidationszahlen aller Atome.

Beispiel[[Bild:Oxidationszahlen_phosphorsaeure.png|right|thumb|300px|H₃PO₄]]

===# 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.# 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 Oxidationszahlengleich Null sein muss, kann man errechnen, das Phosphor eine Oxidationszahl von V (fünf) hat. Probe: 4{{*}}(-2) + 3{{*}}1 + 5 ===0

Unter der Oxidationszahl eines [[Element]]s versteht man die Ladung, die ein Atom {{Oxidationszahlen des Elements hätte, wenn die [[Elektron]]en aller von diesem Atom ausgehenden Bindungen dem jeweils stärker [[elektronegativ]]eren Atom zugeordnet werden.Kohlenstoffs}}

=== 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 der vorgegebenen '''Reihenfolge''' anzuwenden:# [[Elemente]] haben die Ox. Null, z.B.: C, Si, N₂, 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.<br>''Ausnahme: in Metall-[[Hydride]]n -I, weil erst die 3. Regel zu beachten ist. Beispiel: LiH.'' # [[Sauerstoff]] hat in Verbindungen die Oxidationszahl –II.<br>''Ausnahmen: in Verbindungen mit [[Fluor]] pos. Ox. wg. 2. Regel; in Peroxiden wie H₂O₂ 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 ---- === Übungsaufgaben ===

==== Aufgabe 1 ====

[[Chlor|Cl₂]], [[Schwefelwasserstoff|H₂S]], [[Wasserstoffperoxid|H₂O₂]], [[Kohlendioxid|CO₂]], [[Chlordioxid|ClO₂]], [[Salpetersäure|HNO₃]], [[Methan|CH₄]], [[Monosilan|SiH₄]], [[Ammoniak|NH₃]], [[Phosphorpentoxid|P₄O₁₀]]

==== Aufgabe 2 ====Fe³⁺, NaH, H₃O⁺, [[Kaliumpermanganat|KMnO₄]], CrO₄^2-, Cr₂O₇^2-, KClO₃, S₂O₃^2-

==== Aufgabe 3 ====

==== Aufgabe 4 ====Ermittle die Oxidationszahlen für die folgenden Lebensvorgänge bzw. Stoffwechselreaktionen. Formuliere zunächst die Reaktionsgleichungen[[Reaktionsgleichung]]en:

:[[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)