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Oxidation

Frage

Was ist eine Oxidation?

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  • Die Oxidation ist eine chemische Reaktion, wobei der oxidierende Stoff (Elektronendonator) Elektronen abgibt
  • Ein anderer Stoff (Oxidationsmittel) nimmt diese Elektronen auf

(Elektronenakzeptor)

  • Durch die Elektronenaufnahme wird dieser reduziert
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Woher stammt der Begriff Oxidation?

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stammt ursprünglich von Antoine Laurent de Lavoisier, der damit die

Vereinigung von Elementen und chemischer Verbindungen mit dem Sauerstoff Element

(Oxygenium, frz.: oxygene), also die Bildung von Oxiden beschreiben wollte

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Was heißt Oxidation durch Sauerstoff?

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  • Ursprünglich wurden früher chemische Reaktionen eines Stoff mit einem Sauerstoff als Oxidation bezeichnet
  • Jedoch wird auch heute noch mit diesem Begriff die Umsetzung mit Sauerstoff und die Bildung von Oxiden assoziiert
  • In der allgemeineren Definition ist diese Reaktion nur eine von vielen, die sich mit der Valenzelektronen Theorie erläutern lässt
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Frage

Wie kann die Oxidation erklärt werden, wenn z.B. ein Metallatom mit einem Sauerstoffatom reagiert?

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Was sind Beispiele für die Oxidation durch Sauerstoff?

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  • Klassische Beispiele der Oxidation durch Sauerstoff sind alle Arten der Verbrennung von Stoffen mit Kohlenstoff unter Luftsauerstoff
  • z.B. die Verbrennung von Kohle, Holz, Benzin im Motor, Kerzen usw. Wenn wir von Kohle (reiner Kohlenstoff) ausgehen, gibt jedes Kohlenstoffatom vier Elektronen an zwei Sauerstoffatome ab, damit zwei Doppelbindungen entstehen
  • Es entsteht Kohlendioxid (CO2)
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Was passiert bei der Oxidation ohne Sauerstoff?

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  • Der Begriff Oxidation wurde später auf Reaktionen erweitert, die nach demselben chemischen Prinzip ablaufen, nur dass kein Sauerstoff dran beteiligt ist
  • Im weiteren Sinne bedeutet Oxidation auch, dass Elektronen abgegeben werden
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Erkläre die Teilreaktion Oxidation wenn zum Beispiel bei der Reaktion von

Natrium und Chlor zu Natriumchlorid wird.

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Teilreaktion Oxidation:

Na → Na+ + e−

Natrium gibt ein Elektron ab.

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Was ist eine Oxidationszahl?

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Die Oxidationszahl beschreibt die hypothetische Ladungszahl eines Atoms oder eines Moleküls

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Was passiert bei der Oxidation mit der Oxidationszahl?

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Bei der Oxidation wird die Oxidationszahl erhöht (Na^0 → Na+1)

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Wie werden die Oxidationszahlen aufgestellt?

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  • Bei einem Molekül wird/werden das/die bindende(n) Elektronenpaar(e) dem Atom zugesprochen, dessen Elektronegativität höher ist
  • Zahlen gleichartiger Atomverbindungen werden untereinander gleich aufgeteilt
  • Die Ladung von Ionen haben als Summe ihrer Oxidationszahlen ihre Ladungszahl und Moleküle haben die Summe 0
  • Bedeutend sind die Oxidationszahlen jener Atome, die Bestandteil einer funktionellen Gruppe sind
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