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Oxidationsstufe bestimmen - so geht's

Bei einer Redoxreaktion wird ein Molekül oxidiert, dieses erkennt man an sinkender Oxidationszahl, das andere Molekül wird reduziert, seine Oxidationszahl steigt. Anhand der Oxidationsstufe oder elektronegativen Wertigkeit lassen sich die Vorgänge einer Reaktion besser nachvollziehen.

Oxidationsstufe mit der Elektronegativitätsdifferenz bestimmen
Oxidationsstufe mit der Elektronegativitätsdifferenz bestimmen

Redoxreaktion und Oxidationsstufe

Bei der Bestimmung der Oxidationszahl gelten folgende Regeln:

  • "Unreagierte" Atome, also die im elementaren Zustand, haben immer die Wertigkeit 0.
  • Ionen mit nur einem Atom (z. B. Salze in einer Wasserlösung) haben die Oxidationsstufe ihrer Ionenladung, z. B. Cl- hat die Oxidationszahl -1.
  • In einem neutralen Molekül mit mehreren Atomen ist die Oxidationsstufe 0.
  • In einem mehratomigen Ion ist ist Oxidationszahl gleich wie die Ladung des Ions.
  • Achtung: Die meisten Atome können in verschiedenen Oxidationsstufen auftreten.
  • Fluor hat die höchste Elektronegativität, seine Oxidationsstufe ist immer -1.
  • Sauerstoff hat meistens -2 (außer: In Peroxiden = −1, in Hyperoxiden = −0,5, in Fluorverbindungen = +2).
  • Chlor, Brom, Iod, und die Halogene haben -1, außer in Sauerstoffverbindungen oder mit einem Halogen, das im Periodensystem höher steht.
  • Metalle in Ionenform haben immer eine positive Oxidationszahl, weil auch ihre Ladung immer positiv ist.
  • Alkalimetalle haben stets die Oxidationsstufe +1, Erdalkalimetalle immer +2.
  • Wasserstoff hat +1, außer wenn Wasserstoff mit beispielsweise Metallen (sind positiver) reagiert hat oder in der Verbindung mit Wasserstoff. 

Die Oxidationsstufe herausfinden

Die Oxidationszahl finden Sie anhand der Elektronegativitätsdifferenz heraus.

  • Stellen Sie sich vor, Sie würden das Ihnen vorliegende Molekül an jeder Bindung trennen. Das Atom mit der höheren Elektronegativität bekommt die Elektronen. Dadurch würde sich die Ladung des Atoms verändern, das ist dann die Oxidationszahl.
  • Eine Bindung aus zwei gleichen Atomen: Jedes erhält die Hälfte der Elektronen. Also ist die Oxidationsstufe die der zugeteilten Bindungselektronen. 
  • Machen Sie die Probe: Alle Oxidationsstufen, die Sie ermittelt haben, müssen zusammengezählt null ergeben, es sei denn, es handelt sich um ein Ion, dann ist die Oxidationszahl die der Elektronenladung.
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