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Bestimmung der Oxidationszahl

Definition

Die Oxidationszahl ist eine gedachte Ladungszahl, d.h. sie existiert nur als theoretisches Konstrukt! Sie wird mit römischen Ziffern gekennzeichnet. Die Oxidationszahl wird verwendet, um in einer Redoxreaktion die Oxidations- und die Reduktionsteilreaktion zu identifizieren. Bei einer Erhöhung der Oxidationszahl handelt es sich um eine Oxidation; bei einer Verringerung der Oxidationszahl um eine Reduktion.

Bestimmung

Um die Oxidationszahl eines Atoms in einem Molekül bestimmen zu können, muss man zwei Dinge wissen:

  1. Reguläre Anzahl der Valenzelektronen (oft auch “Außenelektronen”, kann man anhand der Stellung im PSE herausfinden, bei Hauptgruppenelementen ist die Anzahl der Valenzelektronen gleich der Hauptgruppennummer)
  2. Elektronegativität des zu bestimmenden Atoms und des Bindungspartners

Nun ordnet man die Bindungselektronen dem Bindungsatom zu, das die höhere Elektronegativität besitzt. Besitzen beide die gleiche Elektronegativität, dann werden die Bindungselektronen jeweils zur Hälfte den Bindungsatomen zugeteilt. Nun subtrahiert man die Anzahl der zugeordneten Elektronen von den Valenzelektronen. Das Ergebnis ist die Oxidationszahl.

Oxidationszahl = Anzahl der Valenzelektronen – Anzahl der zugeordneten Elektronen

Die Summe der Oxidationszahlen muss gleich der Summe der Gesamtladung des Moleküls sein! Bei \( H_2O \) ist die Summe die Oxidationszahlen Null, bei \( SO_4{}^{2-} -2\)

Beispiele

$$ \overset{I}{H}\overset{-II}{C}\overset{I}{H}\overset{-II}{O}  $$