=== 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>) angegeben.

<br>---- <br> ==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 Beispiel:<br> Cl₂ + 2e- [[Bild:Pfeil.gif]] 2Cl^-<br> <br>---- <br> ===Redoxreaktion===Eine Redoxreaktion ist eine gleichzeitige Abspaltung '''und''' eine Aufnahme von [[Elektron]]en (Elektronenübertragung), also Oxidation und Reduktion innerhalb einer Reaktion. '''Denn:''' Wo [[Elektron]]en '''abgegeben''' werden, müssen sie auch wieder '''aufgenommen''' werden! Beispiel: Mg &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[[Bild:Pfeil.gif]] Mg²⁺ + 2e- &nbsp; &nbsp;&nbsp; Oxidation, Elektronenabgabe<br>Cl₂ + 2e- [[Bild:Pfeil.gif]] 2Cl^- &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;&nbsp; Reduktion, Elektronenaufnahme<br>____________________________________________________________<br>'''Mg + Cl₂''' [[Bild:Pfeil.gif]] '''Mg²⁺ + 2Cl^- &nbsp; Redoxreaktion, Elektronenübertragung''' <br>---- <br>

=== Allgemeine Definition von Oxidationszahlen===werden in römischen Ziffern über dem jeweilige Atom angegeben. Bei negativer Ladung werden Vorzeichen gesetzt, bei positiver OZ kann darauf verzichtet werden. Beispiel Wasser:

Unter {{oxi|&nbsp;I&nbsp;-II|H₂O}}== Anwendung der Oxidationszahl Oxidationszahlen ==Oxidationszahlen helfen,* die Ladungsverschiebung innerhalb eines Moleküls zu bestimmen* die Indices für die [[ElementSummenformel]]s versteht man die Ladungn innerhalb einer chem. Verbindung abzuleiten.* zu erkennen, die ein Atom des Elements hätte, wenn die welches Element oxidiert bzw. reduziert wurde: eine Elektronen-Abgabe geht mit einer Erhöhung der Oxidationszahl einher (= [[ElektronOxidation]]en aller von diesem Atom ausgehenden Bindungen dem jeweils stärker ), bei einer Elektronen-Aufnahme wird die Oxidationszahl verringert (= [[elektronegativReduktion]]eren Atom zugeordnet werden).

<br>---- <br> === Regeln zur Ermittlung von Oxidationszahlen ===

# [[Elemente]] Atome im elementaren Zustand und ungeladene Moleküle haben die Ox. Oxidationszahl Null, z.B B.: C, Si, N₂, Fe. # [[Fluor]] hat als [[elektronegativ]]stes [[Element]] in seinen Verb. Verbindungen die Oxidationszahl –I.# [[Metalle]] in ihren Verbindungen besitzen positive Oxidationsstufen.

# [[Sauerstoff]] hat in Verbindungen die Oxidationszahl –II.<br>''Ausnahmen: in Verbindungen mit [[Fluor]] pos. Ox. 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.''# Die Ladung von [[Ionen]] entspricht ihrer Ox.Oxidationszahl, in mehratomigen [[Ionen]] als Summe der Oxidationszahlen aller Atome.

[[Bild:Oxidationszahlen_phosphorsaeure.png|right|thumb|300px|H<brsub>----3</sub>PO₄]]

=== Anwedung der Oxidationszahlen ===# Als erstes wird die [[Strukturformel]] aufgezeichnet.Oxidationszahlen # Nun werden immer in römischen Ziffern über dem jeweilige die [[Elektronegativität]]en (EN) innerhalb der Verbindung bestimmt und durch Einzeichnen roter Klammern am [[elektronegativ]]eren Atom angegebenkenntlich 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. Bei negativer Ladung werden Vorzeichen gesetzt, bei Positiver wird darauf verzichtet ( {{oxi|I&nbsp; # Regeln 1-5 der Reihe nach abarbeiten:<br>Regeln 1-II|3 treffen für H₂₃PO₄Snicht 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

<br> === Bestimmung der Oxitationszahlen anhand von Phosphorsäure (H₃PO₄) === <br>http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/7/72/Oxidationszahlen_phosphors%C3%A4ure.png <br>==== Schritt 1 ====Als erstes wird hier die Strukturformel aufgezeichnet. <br> ==== Schritt 2 ====Nun werden die [[Elektronegativität]]en (EN) der Verbindungen bestimmt (kenntlich durch Einzeichnen roter Klammern am elektronegativeren Atom). [[Sauerstoff]] (O) hat jeweils eine höhere EN als [[Phosphor]] (P) und [[Wasserstoff]] (H). Sauerstoff kann also die Elektronen stärker an sich binden. Hieraus folgt, das sauerstoff eine negative Ladung bekommt.<br> ==== Schritt 3 ====Anhand der Regel 4 erfährt man, dass Wasserstoff die Oxidationszahl I hat, da [[Phosphorsäure]] kein Metall-Hydrid ist. Außerdem kann man an der 5. Regel erkennen, dass Sauerstoff die Oxidationszahl -II hat (siehe Schritt 2 [[Bild:Pfeil.gif]] Sauerstoff ''muss'' durch die EN eine negative Ladung haben), weil auch hier die Ausnahme bei Peroxiden nicht vorliegt. Da die Summe aller Oxidationszahlen gleich Null sein muss, kann man errechnen, das Phosphor eine Oxidationszahl von V hat. <br>---- <br> === 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:

=== PowerPoint Präsentation ===Hier findet ihr [[Bild:Pfeil.gif]]'''[[Media:Redoxrektionen und Oxidationszahlen2.ppt|unsere PowerPoint Präsentation zum Thema Oxidationszahlen:]]'''.

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

=== Quellen === # Chemie heute - Sekundarbereich II, Schroedel Verlag, Kapitel 8.2 , S. 130-131# http://www.tomchemie.de/Mathe/4/4.2.2.1%20Oxidationszahl%20und%20Elektronegativitaet%20-%20Grundlagen.htm# http://de.wikipedia.org/wiki/Oxidationszahl {{cb|-|130}} <br>---- <br> === Autoren === # [[Benutzer:Lena|Lena]] 15:58, 10. Mär 2007 (CET)<br># [[Benutzer:Rike|Rike]] 15:58, 10. Mär 2007 (CET)