Oxidationszahl

Oxidationszahl
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Elektronegativität		Wertigkeit

Oxidationsstufe, Wertigkeit

Unter der Oxidation eines Elements versteht man die Ladung, die ein Atom des Elements hätte, wenn die Elektronen aller von diesem Atom ausgehenden Bindungen dem jeweils stärker elektronegativeren Atom zugeordnet werden. Eine weitere, aber nicht so elementare Eigenschaft ist die Reaktion eines Stoffs mit Sauerstoff. Dieses wird auch die einfache Definition genannt. Die biologische Definition der Oxidation ist die Abspaltung von Wasserstoff.

Beispiel:

Mg Mg²⁺ + 2e-

Unter der Reduktion eines Elements versteht man die Ladung, die ein Atom des Elements hätte, wenn die Elektronen aller von diesem Atom ausgehenden Bindungen dem jeiweils schwächer eletronegativeren Atom zugeordnet werden. Außerdem findet bei der Reduktion eines Stoffs eine Reaktion mit Wasserstoff statt, was auch als einfache Definition bezeichnet wird. Die biologische Definition einer Reduktion ist die Abspaltung von Sauerestoff.

Beispiel:

Cl₂ + 2e- 2Cl^-

Treten die Aufnahme und Abgabe von Elektronen, Sauerstoff und Wasserstoff innerhalb einer Reaktion auf, so nennt man dies Redoxreaktion.
Oxidation und Reduktion sind immer aneinandergekoppelt

Beispiel:

Mg Mg²⁺ + 2e-
Cl₂ + 2e- 2Cl^-
Mg + Cl₂ Mg²⁺ + 2Cl^-

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Regeln zur Ermittlung von Oxidationszahlen

1. Elemente haben die Oxidationszahl Null, z.B.: C, Si, N₂, Fe
2. Die Oxidationszahl einatomiger Ionen entspricht ihrer Ladung, z.B. Na⁺, Br^-. Fluor hat als elektronegativstes Element in seinen Verberbindungen die Oxidationszahl –I. Metalle besitzen meist positive Oxidationsstufen.
   
3. Die Oxidationszahl mehratomiger Ionen ist die Summe der Oxidationszahlen aller Atome des Ions gleich der Ladungszahl des Ions.
4. Wasserstoff hat in seinen Verbindungen die Oxidationszahl +I, außer in Metall-Hydriden (-I), z.B. LiH
5. Sauerstoff hat in seinen Verbindungen die Oxidationszahl –II, außer OF₂, hier ist die Oxidationszahl -II.
6. Chlor, Brom u. Iod haben in ihren Verbindungen die Oxidationszahl –I.
7. Wenn in einem Molekül mindesten zwei Atome des gleichen Elements miteinander Verbunden, liefert diese Bindung keinen Beitrag zur Oxidationszahl, z.B. in Peroxiden und organischen Verbindungen.

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Übungsaufgaben

Ermittle die Oxidationszahlen der folgenden Atome in folgenden Verbundungen und Ionen!

Aufgabe 1

Cl₂, H₂S, H₂O₂, CO₂, ClO₂, HNO₃, CH₄, SiH₄, NH₃P₄OH


Hier findet ihr die Lösungen

Aufgabe 2

Fe³⁺, NaH, H₃O⁺, KMnO₄, CrO^2-₄, CR2O^2-₇, KClO₃, S2O^2-₃


Hier findet ihr die Lösungen

Aufgabe 3

Methanol,Formaldehyd,Ameisensäure,Benzol,Propan,Glucose,Propanon,Chloroform


Hier findet ihr die Lösungen

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Quellen

1. Chemie heute - Sekundarbereich II, Schroedel Verlag, Kapitel 8.2 , S. 130-131

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Autoren

1. Lena
2. Rike