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Oxidationszahlen
 

Die Aufstellung der Oxidationszahlen gehört zu einem rein gedanklichen Konzept. Die Oxidationszahl ist Hilfsmittel beim Aufstellen von Formeln und Gleichungen (z.B: Redoxgleichungen).

 

Dabei gilt, dass die Summe der Oxidationszahlen in einer Verbindung oder einem Ion gleich der Anzahl der Ladungen ist, d.h. bei einem Molekül ist die Summe der Oxidationszahlen =0.

 

Die Oxidationszahl von reinen Elementen ist immer =0,

Die Oxidationszahl von Ionen entspricht dann der Ladung der Ionen, wenn das Ion nur aus einem Atom gebildet wurde(K+= +1, S2- = -2),

In einer kovalenten Verbindung wird die positive Oxidationszahl dem elektropositiveren Element aus dieser Verbindung zugeordnet.

 

Die maximale Oxidationszahl ist gleich der Hauptgruppennummer (Ausnahme: F, O-, da, diese eine hohe Elektronegativität haben).

 

Die minimale Oxidationszahl beträgt für Nichtmetalle aus der 4.-7.HG: Hauptgruppennummer - 8 (z.B.: C: 4-8 =-4; S: 6-8=-2)

 

Bei Elementen der höheren Hauptgruppen ist weiterhin häufige eine Oxidationszahl: Hauptgruppennummer -2, Warum? (formal werden die p-Elektronen abgegeben)
Beispiel: Schwefel in SO2 (+4), dagegen Schwefel in SO3: (+6)

 

Allgemeine Regeln beim Aufstellen von Oxidationszahlen in chemischen Verbindungen:

 

  Oxidationszahl
    1)freie Elemente 0
2)Metalle + Hauptgruppennummer (wenn nicht anders angegeben.)
    Bsp.: In Pb(II)-chlorid hier hat Blei Oxidationszahl +2)
3)Fluor -1
4)Wasserstoff +1
5)Sauerstoff -2 (Peroxide -1)
6)Halogene -1

Diese Regeln gelten nur, sofern nicht etwas Ranghöheres zutrifft!

Bsp.: Oxidationszahl von Cl in ClO3- Cl hat Oxidationszahl +5 (nicht -1) da Sauerstoff in der Rangfolge höher steht.

 

Vorgehensweise beim Berechnen der Oxidationszahlen

 

-H2

  1.  Wasserstoff erhält die Oxidationszahl +1

  2. da 2 Wasserstoffatome im Molekül sind, ist die Gesamtsumme der positiven Oxidationszahlen +2

  3. da H2S keine Ladung enthält muss die Gesamtsumme aller Oxidationszahlen = 0 sein, d. h. S erhält die Oxidationszahl -2

 

-MgSO4

  1. Mg als Metall (2.HG) hat in Verbindungen immer die Oxidationszahl +2
  2. Sauerstoff erhält die Oxidationszahl -2
  3. Die Summe der Oxidationszahlen von Sauerstoff (4*-2) und Magnesium (+2) beträgt -6
  4. Damit die Gesamtsumme aller Oxidationszahlen 0 beträgt, muss die Oxidationszahl von Schwefel + 6 sein

 

-HSO3-:        

  1. Wasserstoff erhält die Oxidationszahl +1

  2. Sauerstoff erhält die Oxidationszahl -2

  3. Die Summe der Oxidationszahlen von Sauerstoff (3*-2) und Wasserstoff (+1) beträgt -5

  4. Die Gesamtsumme aller Oxidationszahlen muss -1 betragen (da das Ion eine negative Ladung enthält), aus diesem Grund
    muss Schwefel die Oxidationszahl +4 haben

Aufgabe:

Berechnen sie die Oxidationszahlen von Stickstoff(N) in NH3, NaNO2 und Ca(NO3)2 Antwort

 

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