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Einführung - Oxidation - Reduktion

Oxidationszahlen

Zur Berechnung der Oxidationszahl von Kohlenstoff in organischen Verbindungen geht man nach folgenden drei Regeln vor:

Regel 1
Die Bindungen werden nach Elektronegativität der Elemente formal heterolytisch gespalten.
Abb.1
Heterolytische Spaltung von Bindungen
Dem elektronegativeren Element werden die Bindungselektronen vollständig zugeschlagen.
Regel 2
Kovalente Bindungen zwischen gleichen Atomsorten werden homolytisch gespalten.
Abb.2
Homolytische Spaltung von Bindungen
Regel 3
Die so erhaltene Formalladung der Atome entspricht der Oxidationszahl.Die Summe der Oxidationszahlen ergibt die Gesamtladung des Moleküls.
Abb.3
Methan

Die Oxidationszahl von C im Methan beträgt -4.

Abb.4
Ethan

Die Oxidationszahl von C im Ethan beträgt -3.

In komplizierten organischen Verbindungen können verschiedene C-Atome in verschiedenen Oxidationszahlen auftreten. Wenn sich die Begriffe Oxidation und Reduktion auf ein gesamtes Molekül beziehen, vereinfacht sich die Definition folgendermaßen:

Vereinfachte Definition des Oxidations- und Reduktionsbegriffes
Oxidation: Oxidationszahl der C-Atome steigt
Reduktion: Oxidationszahl der C-Atome sinkt
Abb.5
weitere Beispiele
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