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(Oxidationszahlen des Kohlenstoffs)
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* Im [[Kohlenwasserstoff]] [[Methan|Methan, CH<sub>4</sub>]] hat das C-Atom die niedrigste Oxidationszahl -IV.
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* Reaktionspartner, die wie Sauerstoff einer höhere [[Elektronegativität]] als Wasserstoff besitzen, verdrängen diesen aus seiner C-Bindung.
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* Durch jedes verdrängte H-Atom (inklusive seines Elektrons) steigt die Oxidationszahl um I.
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* Je nach [[Reaktionsbedingungen]] verläuft dieser Prozess in der Natur über lediglich eine Stufe bis hin zu einem "Achtersprung", z. B. bei der vollständigen Verbrennung von Methan (C mit der OZ -IV)  entsteht Kohlendioxid (C mit der OZ IV). Bei unvollständiger Verbrennung (Sauerstoffmangel) entsteht Ruß, d.h. elementarer Kohlenstoff mit der OZ Null, hier geht die Oxidation nur über vier Stufen.

Version vom 18. Januar 2021, 09:19 Uhr

Oxidationszahlen des Kohlenstoffs

Am Beispiel des Kohlenstoffs wird deutlich, wie groß die Bandbreite der Oxidationszahlen für ein Element sein kann:

-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4
CH4
Methan
CH3OH
Methanol
CH2O
Methanal
HCOOH
Methansäure
CO2
Kohlendioxid
RCH3 RCH2OH
prim. Alkohol
RCHO
Aldehyd
RCOOH
Carbonsäure
R2CH2 R2CHOH
sec. Alkohol
R2CO
Keton
R3CH R3COH
tert. Alkohol
R4C

Pfeil.gifOxidation

  • Im Kohlenwasserstoff Methan, CH4 hat das C-Atom die niedrigste Oxidationszahl -IV.
  • Reaktionspartner, die wie Sauerstoff einer höhere Elektronegativität als Wasserstoff besitzen, verdrängen diesen aus seiner C-Bindung.
  • Durch jedes verdrängte H-Atom (inklusive seines Elektrons) steigt die Oxidationszahl um I.
  • Je nach Reaktionsbedingungen verläuft dieser Prozess in der Natur über lediglich eine Stufe bis hin zu einem "Achtersprung", z. B. bei der vollständigen Verbrennung von Methan (C mit der OZ -IV) entsteht Kohlendioxid (C mit der OZ IV). Bei unvollständiger Verbrennung (Sauerstoffmangel) entsteht Ruß, d.h. elementarer Kohlenstoff mit der OZ Null, hier geht die Oxidation nur über vier Stufen.