Grundbegriffe und Oxidationszahlen

Dieser Abschnitt führt in die grundlegenden Konzepte der Redoxchemie ein und erläutert die Bestimmung von Oxidationszahlen.

Definition: Eine Oxidation ist eine Reaktion unter Elektronenabgabe, bei der sich die Oxidationszahl erhöht. Eine Reduktion hingegen ist eine Reaktion unter Elektronenaufnahme, bei der sich die Oxidationszahl verringert.

Eine Redoxreaktion umfasst den Elektronenübergang vom Elektronendonator zum Elektronenakzeptor. Der Elektronenakzeptor nimmt Elektronen während einer Reduktion auf, während der Elektronendonator Elektronen während einer Oxidation abgibt.

Vocabulary: Ein korrespondierendes Redoxpaar besteht aus der oxidierten und reduzierten Form eines Teilchens, die durch eine Redoxreaktion ineinander überführt werden können.

Die Bestimmung der Oxidationszahlen erfolgt über Hilfsregeln:

1. Elemente und Elementsubstanzen haben die Oxidationszahl 0.
2. Wasserstoff hat in Verbindungen meist die Oxidationszahl +1 (außer in Hydriden: -1).
3. Sauerstoff hat in Verbindungen meist die Oxidationszahl -2 (außer in Peroxiden: -1).
4. Die Summe der Oxidationszahlen in neutralen Verbindungen ist 0.
5. Metalle in Verbindungen haben Oxidationszahlen entsprechend der Ladung ihrer Kationen.
6. Die Summe der Oxidationszahlen in Ionen entspricht der Gesamtladung des Ions.

Example: In H₂O hat Wasserstoff die Oxidationszahl +1 und Sauerstoff -2, sodass die Summe 0 ergibt: 2(+1) + (-2) = 0.

Diese Regeln ermöglichen es, Oxidationszahlen zu bestimmen und Redoxreaktionen zu analysieren.