Bestimmen von Oxidationszahlen?

Question

Aufgabe - Bestimmen von Oxidationszahlen:

Die triviale Methode bei der Bestimmung ist ja einfach immer dem Sauerstoff: -2 und Wasserstoff:+1 zuzuordnen. Das funktioniert ja soweit ganz gut, wobei ja nicht jede Verbindung mit Sauerstoff oder Wasserstoff ist. Nun habe ich das so verstanden, dass man das auch ganz einfach mit der Lewis-Formel bestimmen kann (Anhand der Valenzelektronen und der Elektronegativität kann ich bestimmen, welche Oxidationszahlen eine Verbindung hat -> e(elementar)-e(zugewiesen))

Aber ich schaffe es bei machen Verbindungen nicht die richtige Strukturformel aufzustellen. Z.B bei Bromtriflourid (BrF₃ )Ich wollte hier zunächst Doppelbindungen machen damit jeder sein Oktett erreicht, aber das ist ja nicht richtig. Hat jemand eine Idee und Tipps. Gerne ausführlich.

Answer 1

Salut,

Also die triviale Methode bei der Bestimmung ist ja einfach immer dem Sauerstoff: -2 und Wasserstoff:+1 zuzuordnen.

Vorsicht ... Sauerstoff und Wasserstoff haben meistens, aber halt nicht immer die Oxidationszahlen -II bzw. +I.

Regeln zur Erstellung von Oxidationszahlen inklusive wichtiger Ausnahmen findest du beispielsweise hier:

https://www.fh-muenster.de/ciw/downloads/personal/juestel/juestel/chemie/ErmittlungVonOxidationszahlen.pdf

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Nun zu deinem Bromtrifluorid:

Zeichne zunächst die Lewis - Formel von BrF₃, unter Berücksichtigung aller bindenden und nichtbindenden Elektronenpaare.

Anschließend betrachte die Elektronegativitäten ...

EN (Br)  =  2,96

EN (F)  =  3,89

und ordne die Bindungselektronen dem stärker elektronegativen Atom zu.

Über die Valenzelektronen lassen sich dann die Oxidationszahlen bestimmen.

Im Klartext:

Fluor steht in der VII. Hauptgruppe, besitzt also 7 Valenzelektronen. Aufgrund seiner im Vergleich zu Brom höheren Elektronegativität werden die Bindungselektronen zwischen den 3 Fluoratomen und Brom allesamt den Fluoratomen zugeordnet. Dadurch erhält jedes Fluoratom zusätzlich zu den 7 vorhandenen ein weiteres Elektron, woraus sich formal eine einfach negative Ladung und die Oxidationszahl - I ergeben.

Auch Brom steht in der VII. Hauptgruppe, hat also gleichfalls 7 Valenzelektronen. Drei davon werden, wie eben beschieben, dem Fluor zugeordnet. Brom fehlen somit 3 Elektronen, woraus ein formales Br³⁺ - Ion mit der Oxidationszahl + III resultiert.

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Es gilt daher:

Oxidationszahl eines Atoms in einer Verbindung =  Valenzelektronenzahl des neutralen Atoms minus Elektronenanzahl des formal gebildeten Ions.

F =  7 - 8  =  -I

Br =  7 - 4  =  +III

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Schöne Grüße :)