Wissensteil:
Zur Ermittlung der Oxidationszahl ordnet man die Elektronen einer Atombindung ganz dem elektronegativeren Bindungspartner zu und gibt die so erhaltene hypothetische Ladung mit einer römischen Zahl an. Ein Minuszeichen wird verwendet, wenn die Ladung des gedachten Ions negativ ist. Bei Molekülen muss die Summe der Oxidationszahlen aller Atome gleich null sein, bei Ionen entspricht die Summe der Oxidationszahlen der Ionenladung. Bindungselektronen zwischen gleichen Atomen werden geteilt. Bei den Elementen erhalten die Atome die Oxidationszahl Null. Aufgrund der Elektronegativitätswerte der Atome ergeben sich zur Festlegung der Oxidationszahlen in Verbindungen einige einfache Regeln, die in der nachfolgend angeführten Reihenfolge anzuwenden sind:
- Ein Metallatom bekommt stets eine positive Oxidationszahl;
das Fluoratom bekommt stets die Oxidationszahl – I. - Das Wasserstoffatom bekommt die Oxidationszahl + I.
- Das Sauerstoffatom bekommt die Oxidationszahl – II.
- Ein Halogenatom bekommt die Oxidationszahl – I.
Für Moleküle aus zwei Atomsorten lassen sich die Oxidationszahlen auch ohne Kenntnis der Strukturformel, allein aus den Elektronegativitätsunterschieden der Atomsorten angeben. Die Summe der Oxidationszahlen aller Atome muss null sein, dabei ist zu beachten, dass die Oxidationszahl jeweils mit der Anzahl der Atome in der Summenformel multipliziert werden muss.
Bestehen Moleküle aus mehr als zwei Atomsorten, ist zur Ermittlung der Oxidationszahlen oft die Strukturformel erforderlich. Auch hier werden die bindenden Elektronenpaare dem elektronegativeren Bindungspartner zugeordnet.
Die Summe der Oxidationszahlen ist bei Ionen gleich der Ionenladungszahl. Eine fehlende Oxidationszahl eines Atoms in einem zusammengesetzten Ion lässt sich daher ermitteln, da den Wasserstoffatomen die Oxidationszahl I und den Sauerstoffatomen die Oxidationszahl – II zukommt. Für die Wasserstoffatome gilt dies fast immer und für die Sauerstoffatome meistens. Bei Verhältnisformeln von Salzen ist die Oxidationszahl der Metallionen gleich ihrer Ladungszahl.
