Chemie der Oxidationszahl

Oxidationszahl, auch Oxidationszustand genannt, die Gesamtzahl der Elektronen, die ein Atom entweder gewinnt oder verliert, um eine chemische Bindung mit einem anderen Atom herzustellen.

Jedem Atom, das an einer Oxidations-Reduktions-Reaktion (siehe auch) teilnimmt, wird eine Oxidationszahl zugewiesen, die seine Fähigkeit widerspiegelt, Elektronen aufzunehmen, zu spenden oder zu teilen. Das Eisenion Fe ³⁺ hat beispielsweise eine Oxidationszahl von +3, weil es drei Elektronen aufnehmen kann, um eine chemische Bindung zu bilden, während das Sauerstoffion O ²⁻ eine Oxidationszahl von –2 hat, weil es zwei Elektronen abgeben kann. In einer elektronisch neutralen Substanz ist die Summe der Oxidationszahlen Null; Beispielsweise gleicht in Hämatit (Fe ₂ O ₃) die Oxidationszahl der beiden Eisenatome (insgesamt +6) die Oxidationszahl der drei Sauerstoffatome (–6) aus.

Bestimmte Elemente nehmen in verschiedenen Verbindungen die gleiche Oxidationszahl an; Beispielsweise hat Fluor in all seinen Verbindungen die Oxidationszahl -1. Andere, insbesondere die Nichtmetalle und die Übergangselemente, können eine Vielzahl von Oxidationszahlen annehmen; Beispielsweise kann Stickstoff eine beliebige Oxidationszahl zwischen –3 (wie in Ammoniak, NH ₃) und +5 (wie in Salpetersäure, HNO ₃) aufweisen.

In der Nomenklatur der anorganischen Chemie wird die Oxidationszahl eines Elements, das in mehr als einer Oxidationsstufe vorliegen kann, durch eine römische Zahl in Klammern nach dem Namen des Elements angegeben, z. B. Eisen (II) -chlorid (FeCl ₂) und Eisen (III) Chlorid (FeCl ₃).