Oxidationszahl von ZnSO4?

5 Antworten

Moin,

Zink gehört zwar zu den Nebengruppenelementen, die bekanntlich bezüglich ihrer Oxidationsstufen mit Vorsicht zu genießen sind, weil sie mitunter mehrere Ionen bilden können, aber im Falle des Zinks ist das erfreulicherweise mal ein wenig eindeutiger, weil Zink zweifach positiv geladene Kationen bildet.

Gemäß der Regel zum Aufstellen von Oxidationszahlen, dass nämlich die Ladung eines Teilchens seiner Oxidationszahl entspricht, hat ein Zink-Kation (Zn^2+) also die Oxidationszahl +II.

Da Sauerstoff in den allermeisten Verbindungen die Oxidationsstufe –II aufweist (so auch hier!), kannst du die Oxidationszahl des Schwefels leicht berechnen.

Wie oben ja schon erwähnt, entspricht die Summe aller Oxidationszahlen der Ladung eines Teilchens. ZnSO4 hat keine nach außen wirksame Ladung. Also müssen die Oxidationszahlen aller enthaltenen Teilchen Null ergeben.

+II (Zink-Kation) + x (Schwefel) + 4 • –II (Sauerstoff) = 0
+II + x + (–VIII) = 0
x –VI = 0
x = +VI

Ergo: Schwefel hat im ZnSO4 die Oxidationszahl +VI.

Du kannst das auch anders machen, nämlich über eine "Referenzverbindung", in der nur Hauptgruppenelemente vorkommen. Gut geeignet sind hierfür zum Beispiel anorganische Säuren. In diesem Falle Schwefelsäure...

Eine "Referenzverbindung" ist eine Verbindung, deren Formel du sicher kennst, und die - wie gesagt - nur aus Hauptgruppenelementen zusammengesetzt ist.

H2SO4 (Schwefelsäure)

H hat in den allermeisten Verbindungen die Oxidationszahl +I (so auch hier). Sauerstoff hat fast immer –II (so auch hier; siehe oben). Und wieder gilt:

2 • +I (Wasserstoff) + x (Schwefel) + 4 • (–II) (Sauerstoff) = 0
+II + x + (–VIII) = 0
x –VI = 0
x = +VI

Schwefel hat auch hier die Oxidationsstufe +VI (wen wundert's?).

Und nun gehst du rückwärts: Wenn Schwefel im Sulfat-Anion die Oxidationsstufe +VI hat, dann lautet die Formel von diesem Anion "SO4^2–". Da du ein SO4^2– benötigst, um mit 1 x Zn eine Formel hinzubekommen, in der keine Ladung mehr wirksam ist, muss Zn die Ladung 2+ haben ("Zn^2+"). Und da die Ladung eines Ions der Summe aller beteiligten Oxidationszahlen entspricht, hat Zn die Oxidationsstufe +II.

So 'rum oder so 'rum, es kommt stets das gleiche Ergebnis heraus...

Alles klar?

LG von der Waterkant

ich weiß zwar nicht, wie ihr/du das gelernt hast, aber ich erkläre das einfach mal Anhand der Hauptgruppen

Sauerstoff muss die Ox-Zahl -2 haben, weil es weder eine Verbindung mit F eingeht, noch ein Peroxid vorliegt

jetzt schauen wir uns S an, es liegt in der 6. Hauptgruppe, hat demnach die Ox-Zahl +6

Da Zn in der Nebengruppe ist, und dort alles nicht so einfach geregelt ist, kannst du einfach die Ox-Zahlen addieren und dann hast du die Ox Zahl für Zn (damit die Zahlen am Ende 0 ergeben)

das würde so aussehen:

ZnSO4

S +6

O -2 (x4 , durch die 4 O atome) = -8

Zn= +6+(-) 8= -2

Ich würde ganz einfach von H₂SO₄ (Schwefelsäure) ausgehen, bei der die beiden H-Atome durch Zn-Atome ersetzt wurden. Also die OZ(Zn) = +II.

Da OZ(O) = -II erhält man durch leichte Rechenüberlegung OZ(S) = +VI.

Du hast dann auch noch nach den Oxidationszahlen der gebundenen Elemente in der Essigsäure gefragt.

Da zumindest in der Sek I die Oxidationszahlen von Wasserstoff und Sauerstoff immer festgelegt sind, ergeben sich für die beiden C-Atome in der Essigsäure OZ(C) = -III.

Als Überprüfung für Deine Überlegungen kannst Du den Oxidationszahlenrechner benützen:

www.periodni.com/de/oxidationszahlen_rechner.php

Hallo LostHope236

du kannst es dir ganz einfach machen, indem du dir überlegst, aus welchen Ionen der Stoff besteht. Als Salz der Schwefelsäure (Zinksulfat) folgt:

ZnSO4 <==> Zn^2+ + SO4^2-

Die Oxidationszahl entspricht dabei der Ladung: +2

Für den Schwefel kann man ebenfalls vom Sulfat-Anion ausgehen.

Sauerstoff hat die OZ -2. In der Summe also 4 mal -2 = -8. Da die Ladung -2 beträgt, muss der Schwefel die OZ +6 haben:

+6 (vom S) - 8 (von O4) ergibt -2 (Ladung des Anions)

LG


LostHope236 
Beitragsersteller
 11.09.2018, 21:07

Danke! Aber wenn ich jetzt CH3COOH z.B. habe, wie geht das dann?

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Zwergbiber50  11.09.2018, 21:22
@LostHope236

Hier spielt die Elektronegativität der Elemente eine Rolle. Man muss jede einzelne Bindung betrachten. In dieser Bindung bekommt der elektronegativere Partner die beiden Bindungselektronen bei Einfachbindungen bzw. alle 4 Bindungselektronen bei Doppelbindungen.

C-H-Bindung; beide Elektronen zum C

C-O- und C=O- Bindung: alle Elektronen zum O

O-H-Bindung: beide Elektronen zum O

C-C-Bindung: bei gleichen Atomen teilen sich die beiden Atome die Elektronen.

Generell gilt in solchen Verbindungen:

H: OZ +1

O: OZ -2

C: OZ variiert und ergibt sich aus der 'normalen' Elektronenzahl des C, also +4, minus der auf obige Weise ermittelten. Bedingung: Im neutralen Molekül ist die Summe der OZ 0; dient auch zur Kontrolle, ob man alles richtig gemacht hat.

Ich kann das hier nicht darstellen, aber ich schau mal, ob ich eine Abbildung finde, die das anschaulich darstellt.

Wenn ich erfolgreich bin, melde ich mich nochmal.

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Hey,

ich hätte vermutet für Zn +II und dem nach für SO -II, bin mir eigentlich ziemlich sicher :). Es handelt sich bei SO4 um Sulfat und bei S um Schwefel nur so :)