⚛️ Oxidationszahlen – Bedeutung und Regeln
Oxidationszahlen sind gedachte Zahlen, die angeben, wie viele Elektronen ein Atom in einer chemischen Verbindung abgegeben oder aufgenommen hat. Sie helfen dabei, Redoxreaktionen zu verstehen und zu erkennen, welcher Stoff oxidiert oder reduziert wird.
🔢 Was sagen Oxidationszahlen aus?
- ➕ Positive Oxidationszahl → Elektronenabgabe
- ➖ Negative Oxidationszahl → Elektronenaufnahme
- ⚪ Oxidationszahl 0 → Element liegt in Reinform vor
Oxidationszahlen sind keine echten Ladungen, sondern Hilfsgrößen, die chemische Vorgänge verständlicher machen.
🔄 Zusammenhang mit Redoxreaktionen
- 📈 Oxidationszahl steigt → Oxidation
- 📉 Oxidationszahl sinkt → Reduktion
Merksatz: Oxidation ist Elektronenabgabe – Reduktion ist Elektronenaufnahme.
📏 Wichtige Regeln für Oxidationszahlen
- ⚪ Elemente in Reinform haben die Oxidationszahl 0 (z. B. O₂, H₂)
- 🔋 Ionen: Oxidationszahl = Ionenladung
- 💧 Sauerstoff hat meist die Oxidationszahl −2
- 🔥 Wasserstoff hat meist die Oxidationszahl +1
- ⚖️ Summe der Oxidationszahlen:
- in neutralen Molekülen = 0
- in Ionen = Ionenladung
🧪 Beispiele
Wasser (H₂O):
- Wasserstoff: +1
- Sauerstoff: −2
- 2 · (+1) + (−2) = 0 ✔️
Eisenoxid (Fe₂O₃):
- Sauerstoff: −2 → 3 · (−2) = −6
- Eisen gesamt: +6 → jedes Eisen: +3
🧠 Warum sind Oxidationszahlen wichtig?
- 🔍 Erkennen von Redoxreaktionen
- ⚡ Verständnis von Batterien und Verbrennungen
- 🧪 Erklärung von Korrosion (z. B. Rost)
- 📘 Grundlage für viele chemische Reaktionen
📌 Zusammenfassung
Oxidationszahlen zeigen, wie sich Elektronen bei chemischen Reaktionen verteilen. Steigt die Oxidationszahl, liegt eine Oxidation vor. Sinkt sie, handelt es sich um eine Reduktion. Sie sind ein zentrales Hilfsmittel zum Verständnis von Redoxreaktionen und vielen chemischen Prozessen.