Zuerst einmal zur Begriffsverdeutlichung: Die Begriffe Oxidationszahl, Oxidationsstufe, Oxidationswert oder manchmal auch elektrochemische Wertigkeit haben alle die gleiche Bedeutung.
Die Oxidationszahl ist eine Hilfsgrösse bei der Aufstellung von Redoxreaktionen, die Erhöhung der Oxidationszahl wird als Oxidation bezeichnet, während die Reduzierung der Oxidationszahl eine Reduktion darstellt. Die Oxidationszahl wird dabei mit positivem bzw. negativen Vorzeichen über das Elementsysmbol geschrieben.
Im Bereich der organischen Chemie werden die Oxidationszahlen mithilfe anderer Methoden bestimmt, als in der anorganischen Chemie, zumal in der org. Chemie hauptäschlich die Änderung der Oxidationszahl am Kohlenstoff von Interesse ist.
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Die Oxidationszahl ist ein hypothetischer Ladungszustand, den ein Atom in einer Verbindung oder einem Molekül annehmen würde, wenn sich alle Bindungselektronen vollständig zu dem elektronegativeren Atom bewegen würden.
Die Oxidationszahl wird bestimmt, indem man die Anzahl der Elektronen berücksichtigt, die ein Atom gewinnt oder verliert, wenn es sich mit anderen Atomen verbindet.
Eine positive Oxidationszahl zeigt an, dass ein Atom Elektronen verloren hat (es wurde oxidiert).
Eine negative Oxidationszahl zeigt an, dass ein Atom Elektronen gewonnen hat (es wurde reduziert).
Die Oxidationszahl für ein ungebundenes Element, d.h. ein Element in seiner reinen Form, ist immer 0.
Wasserstoff hat in einer Verbindung fast immer eine Oxidationszahl von +1, es sei denn, es ist an ein Metall gebunden.
Sauerstoff hat in einer Verbindung eine Oxidationszahl von -2, außer in Peroxiden, wo es -1 beträgt.
In einem mehratomigen Ion ist die Summe der Oxidationszahlen aller Atome gleich der Ladung des Ions.
Oxidation bezeichnet den Prozess, bei dem ein Atom Elektronen verliert (seine Oxidationszahl erhöht sich), während Reduktion den Prozess bezeichnet, bei dem ein Atom Elektronen gewinnt (seine Oxidationszahl vermindert sich).
Oxidation ist eine Erhöhung der Oxidationszahl, während Reduktion eine Verringerung der Oxidationszahl ist.