Die „Oxidationszahl"

Die Oxidationszahl gibt an, wieviele Elektronen ein einzelnes Atom innerhalb einer Verbindung aufgenommen (negative Oxidationszahl) oder abgegeben (positive Oxidationszahl) hat.

Sie wird mit römischen Ziffern und einem Ladungssymbol (+/-) über das Elementsymbol geschrieben.

1. Atome im elementaren Zustand haben immer die Oxidationszahl 0 (z.B. I2, C, O2,   0 ist aber auch in Verbindungen mit anderen Elementen möglich).

2. Die Summe der Oxidationszahlen aller Atome einer mehratomigen neutralen Verbindung ist gleich 0.

3. In einer Verbindung erhält immer nur ein Element die negative Oxidationszahl. Es ist das elektronegativste Element in der Formel. Es wird in der Regel nach hinten geschrieben, Beispiel H2O. Ausnahmen sind CH4 und NH3.

4. Metalle geben an Nichtmetalle grundsätzlich Elektronen ab.

5. Elemente mit feststehenden Oxidationszahlen:

- O (Sauerstoff) hat in Verbindungen immer die Oxidationszahl -II (einzige Ausnahme: OFx, die Sauerstoff-Fluoride).

- H hat in Verbindungen immer die Oxidationszahl +I (im Rahmen der Schulchemie). Beispiele: HF, H2O, H2S, H3P, NH3, CH4.

Übungen:

He          H2          Fe           H2O            CO2           CS2

CH4          NH3           LiF            BN          Na2S         H2SO4           K2Cr2O7

NaCl            MgCl2              AlCl3

Ist ein Teil einer Formel in Klammern gesetzt und mit einem Index versehen, so ist zunächst die Summe der Oxidationszahlen in der Klammer zu ermitteln. Diese wird dann mit dem Index multipliziert, z. B.:

Ca(OH)2 (+II) +[2 x (-II) + 2 x (+I)] = 0

Bei Nichtmetallen in der Mitte des Periodensystems - C, N, P, S - müssen zunächst die EN-Werte und Oxidationszahlen der Bindungspartner ermittelt werden. Denn diese Elemente können sowohl Elektronen aufnehmen als auch abgeben und erreichen nicht immer Edelgaskonfiguration.

Beispiele: H2S, SO2, SO3

Schwefel hat hier drei verschiedene Oxidationszahlen in den drei Verbindungen.