Eine Oxidation ist eine chemische Reaktion, bei der ein Stoff eine bestimmte Anzahl von Elektronen abgibt. Dabei wird der Stoff oxidiert. Man nennt ihn Elektronendonator. Ein anderer Stoff, der Elektronenakzeptor genannt wird, nimmt die Elektronen auf und wird dabei reduziert.
Oxidationszahl
Um Redoxreaktionen allgemein als Elektronenübergägnge beschreiben zu können, wurden die Oxidationszahlen eingeführt. Dieser formale zugeordnete Wert gibt an, welche Ladung ein Atom in einer Verbindung hätte, wenn die Verbindung nur aus Ionen aufgebaut wäre. Die Oxidationszahlen werden als römische Ziffern unter Angabe des Vorzeichen “+” und “-” über die Elementensymbole notiert.
Regeln zur Ermittlung der Oxidationszahlen
| Regel | Beispiel |
|---|---|
| 1. Elemente oder Moleküle aus gleichen Atomen haben immer die Oxidationszahl 0 | 0 0 Fe, H2 |
| 2. In Verbindungen haben Metalle stets positive Oxidationszahlen (Alkalimetall +I, Erdalkalimetalle +II) 3. Wasserstoff bekommt immer die Oxidationszahl +I 4. Sauerstoff bekommt immer die Oxidationszahl -II (Ausnahme in Peroxiden wie H2O2 hat Sauerstoff die Oxidationszahl -I | +II -II +I -I MgO, LiH +I -II, +II -I H2O, BaO2 |
| 5. In einer polaren Elektronenpaarbindung werden die bindenden Elektronen (daher negative Oxidationszahl) jeweils ganz dem elektronegativen Atom zugeordnet. | +IV -II -IV +I CO2 CH4 |
| 6. In neutralen Verbindungen ist die Summe der Oxidationszahlen immer Null | – |
| 7. In Ionen entspricht die Summe der Oxidationszahlen aller Atome der Ionenladung | – |
| 8. Bei organischen Verbindungen werden die Kohlenstoffatome einzeln betrachtet. Die Summe der Oxidationszahl ergibt jeweils Null | Ethanol |
Oxidation von Alkohol
Ein sekundärer Alkohol wird durch die Reaktion mit Kupfer-II-oxid zu einem Alkanon oxidiert. Der Alkohol spaltet dabei 2 Wasserstoffatome ab, d.h. der Alkohol wird dehydriert.
Es handelt sich daher beim Reaktionstyp um eine Dehydrierung und um eine Redoxreaktion.
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