Wofür Oxidationszahlen-Chemie?

Question

Hallo Leute,
ich habe mir schon einige Antworten zu dem Thema angesehen, verstehe es aber immer noch nicht wirklich:

Wofür braucht man in der Chemie die Oxidationszahlen?
Helfen einem nicht bei Reaktionesgleichungen die Wertigkeiten der einzelnen Atome!?

Bsp.: Bei der Reaktion von H2 und O2 zu Wasser weiß man doch, dass Sauerstoff die Wertigkeit 2 hat, denn es braucht ja nur noch 2 Elektronen um die Elektronenkonvergenz zu erreichen. Und Wasserstoff hat nur ein Elektron, folglich benötigt man 2 Wasserstoff-moleküle, die ihr Elektron mit dem Sauerstoff teilen.

Bei anderen Redoxreaktionen klappt das doch auch!

Wäre schön, wenn Ihr mir helfen könntet.
Vielen Dank!

Answer 1

Hi Adrian,

bei folgendem Beispiel ist es allerdings nicht mehr so einfach, Oxidationsmittel bzw. Reduktionsmittel zu erkennen, zumal bei der Reaktion auch kein Sauerstoff beteiligt ist :)).  Hier leisten die Oxidationszahlen schon gute Dienste.

NH₃ + 3 F₂   →   NF₃ + 3 HF

Jetzt kümmerst Du Dich zunächst um um die jeweilige OZ der Edukte und Produkte. Ändert sich die OZ, ist es zu einer Redoxreaktion gekommen.

In meinem Beispiel reagiert Ammoniak mit (elementarem !) Fluor. Seine OZ ist 0. Rechts vom Reaktionspfeil findest Du HF. Die OZ für H =  +1, für F =  -1. Daran erkennst Du, dass Fluor reduziert worden ist und dadurch das Oxidationsmittel darstellt.

Bei NH₃ ist natürlich N der Partner mit der größeren Elektronegativität. Seine OZ  =  -3. Zusammen mit den 3 H ( +1 )  ergibt sich 0.  Bei NF₃  hat aber nun  F die größere EN. Somit ist dort die OZ für N =  +3.  Zusammen mit den 3 F ( -1)  ergibt sich wiederum 0.

Jetzt erkennt man deutlich eine Redoxreaktion: Fluor wird zu Fluorid reduziert (von 0  zu  -1), Stickstoff oxidiert  (von  -3  zu  +3).

Ich hoffe, meine Antwort erreicht Dich noch !

(Pardon, kann mich gerade nicht einloggen...)

Answer 2

Naja. In der Schulchemie kannst du noch die 3 in der Verbindung von Hand durch ansehen bestimmen. Im Studium ist das bei komplexen Molekülen nicht mehr so einfach möglich.

Wichtig ist es nachher anhand der Oxidationszahlen auch die Zusammensetzung der Moleküle zu bestimmen. Das wiederum ist wichtig für die Stöchiometrie.

Comments

Ich verstehe leider deine Antwort nicht ganz.

Man kann doch auch bei komplizierten Verbindungen die Wertigkeiten erfassen und so aussagen uber die Zusammensetzung machen, oder nicht!?

Was ist genau der Unterschied zwischen Oxidationszahl und Wertigkeit und wieso bzw. bei welchen Gleichungen kann man keine Wertigkeiten mehr benutzen?

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Vielleicht siehst du in dem obigen Bild das das C sehr oft eine unterschiedliche Oxidationszahl hat. Ich weiß ja nicht ob du das so siehst ohne dir dazu Überlegungen zu den Oxidationszahlen zu machen. Über die Wertigkeit von C kannst du hier nicht argumentieren.

Zur Wertigkeit siehe auch

https://de.wikipedia.org/wiki/Wertigkeit_(Chemie)