Ich weiß jetzt nicht, ob dir Orbitale etwas sagen,

aber die "klassischen" Wertigkeiten (z.B. dass die 6. Hauptgruppe 2-wertig ist oder dass die 7. HG 1-wertig ist) gelten formell nur bis zur 2. Periode. Ab der 3. Periode (in der auch Schwefel enthalten ist) können für den Aufbau der Bindungen die d-Orbitale berücksichtigt werden, wodurch nun einige weitere Wertigkeiten (Oxidationszustände) möglich werden, so z:B. auch für Schwefel 4-wertig in SO2 oder 6-wertig in SO3...

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Es handelt sichdabei um eine Redoxreaktion. Die Teilreaktionen sind dabei der Oxidations- und der Reduktionsschritt. Die Multiplikation mit 2 kommt einfach aus der Stoffmengen-/Ladungserhaltung (Auf beiden Seiten der Gesamtgleichung müssen die Gleiche Anzahl an Atomen (und Ladungen) stehen) Bei der Oxidation von Magnesium werden 2e- frei:

Mg --> (Mg2+) + 2e-

Da elemtarer Sauerstoff 2 Sauerstoffatome enthälten, werden für die Reduktion beider Atome zu (O2-) 4e- gebraucht:

O2 + 4e- --> 2 (O2-)

Bei der Oxidation von Magnesium werden aber nur 2e- frei. Dh. also, um ein Sauerstoffmolekül zu reduzieren, muss man 2 Magnesiumatome oxidieren (daher kommt die 2x). Die Gesamtgleichung ist demnach:

2 Mg + O2 + 4e- --> 2(Mg2+) +4e- +2(O2-)

oder gekürzt: 2 Mg +O2 --> 2(Mg2+) +2(O2-)

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