Erklärung für diese Summenformel H2SO4?

2 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Die Oxidationszahlen der Elemente in dieser Verbindung sind:

Für Wasserstoff (H): + I (in Worten plus eins)

für Schwefel (S) + VI    (in Worten plus sechs)

für Sauerstoff (O): - II (in Worten minus zwei)

Wenn man dann durchrechnet, kommt man in der Summe auf Null:

2 * (+ I) + 1 * (+ VI) + 4 * (- II) =

2 + 6 - 8 = 0

Wasserstoff hat in Verbindung mit anderen Nichtmetallen immer die Oxidationszahl + I.

Schwefel als Element der sechsten Hauptgruppe hat in Verbindungen mit Nichtmetallen einer höheren Elektronegativität (wie Sauerstoff) auch eine positive Oxidationsstufe (Oxidationszahl) und maximal + VI.

Sauerstoff ist sehr elektronegativ. In den allermeisten Fällen hat er in Verbindung mit anderen Elementen die Oxidationszahl - II.

Wenn man eine Säure der allgemeinen Formel H(m)XO(n) vorliegen hat, mit m, n = natürliche Zahlen, dann rechnet man immer mit den Wertigkeiten + I für Wasserstoff und - II für Sauerstoff.

Für Phosphorsäure, H3PO4, würde man sich entsprechend überlegen:

3 * (+ I) + 1 * (Wertigkeit von P) + 4 * (- II) = 0

3 + x - 8 = 0

x = 8 - 3  = 5 = Oxidationszahl + V

Marcel234 
Fragesteller
 21.05.2017, 09:01

Auch dir vielen Dank, ich habe es jetzt verstanden, es muss also immer 0 bei einer Reaktion herauskommen :)

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Paguangare  21.05.2017, 09:38
@Marcel234

Außer, wenn der Stoff ein Ion (geladenes Element oder geladene Verbindung) ist. In einem Gesamtsystem (z.B. einem Gefäß mit einer Salzlösung oder Säurelösung) gleichen sich aber alle Ladungen aus.

Eine wässrige Schwefelsäurelösung besteht also in Wirklichkeit aus einer Mischung von H3O(+) - Ionen, SO4(2-) - Ionen, HSO4(-) - Ionen und undissoziiertem Wasser (H2O).

Zum Layout meiner Antwort: Die Zahlen hinter den Elementen sind tiefgesetzt zu verstehen, die Ladungen (+ oder - oder 2-) hochgesetzt.

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Marcel234 
Fragesteller
 21.05.2017, 09:58
@Paguangare

Danke nochmal, für die Erklärungen und, dass du dir Zeit für nimmst, es mir zu erklären :D

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Marcel234 
Fragesteller
 21.05.2017, 11:35

Könntest du mir eben noch bei einer anderen Säure helfen? Und zwar habe ich das selbe Problem bei der Zitronensäure (C6H8O7). Ich verstehe nicht ganz, wie hier die OZ am Ende 0 sein soll. Wäre nochmal sehr nett, wenn du mir kurz erklären könntest, wie es dazu kommt. Ich interessiere mich sehr für Chemie, verstehen tu ich manche Sachen aber doch nicht direkt xD

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Marcel234 
Fragesteller
 21.05.2017, 18:26

Ich habe es verstanden. Kohlenstoff hat dabei die OZ +6, Wasserstoff +8 und Sauerstoff -14

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Paguangare  21.05.2017, 22:57
@Marcel234

Die Oxidationszahl bezieht sich immer auf ein Atom. Man versteht darunter nicht das Produkt der Oxidationszahl mit der Anzahl der Atome einer Sorte pro Molekül. Aber du meinst das Richtige.

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Marcel234 
Fragesteller
 22.05.2017, 05:20

Ja, dann hat Kohlenstoff die OZ von +1, Wasserstoff +1 und Sauerstoff -2. (6 + 8 - 14 =0) Vielen Dank, sonst hätte ich den Fehler sonst noch irgendwo gemacht xD

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Paguangare  22.05.2017, 07:08
@Marcel234

Für Kohlenstoff ist es sozusagen die durchschnittliche Oxidationszahl. Die Lage der Kohlenstoffatome ist dabei unterschiedlich, je nachdem, ob sie eine Doppelbindung zu Sauerstoff und eine Einzelbindung zu einer Hydroxylgruppe haben, oder ob sie nur mit ihresgleichen und mit Wasserstoff verbunden sind.

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Marcel234 
Fragesteller
 23.05.2017, 07:01

Kohlenstoff ist irgendwie bei den Summenformeln das nervigste Element xD Es hat irgendwie immer eine andere Oxidationszahl :D

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Hallo Marcel234

schon so früh fleißig ? Alle Achtung !

Man spricht eigentlich von Oxidationszahlen (OZ) statt von Wertigkeit.

In einer Verbindung ist die Summe der Oxidationszahlen gleich 0, in einem Ion ist sie gleich der Ladung des Ions.

In einer Reaktionsgleichung ist die Summe aller Oxidationszahlen rechts und links gleich.

Bei H2SO4 ist es so:

H hat die OZ +1,    O hat die OZ  -2

Damit das ganze 'null' wird, muss der Schwefel die OZ  +6 haben.

2 x +1 (von den beiden H) plus 4 x -2 (von den vier O) plus 1 x +6 (vom S) = 0

Noch Fragen?

LG

Marcel234 
Fragesteller
 21.05.2017, 09:04

Vielen Dank für die Erklärung, habe es nun verstanden :D

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