Für diese Aufgabe solltest du die Strukurformel für Formaldehyd kennen. Dies Summenformel lautet $HCHO$. Als Hilfestellung ist allerdings die Herstellung dessen genannt, woraus du dir die Strukturformel ableiten kannst. Dann musst du nur analysieren, wie die Elektronen zwischen den Atomen im Molekül aufgeteilt sind, und basierend darauf die Oxidationszahl berechnen.
Für diese Aufgabe solltest du die Strukurformel für Formaldehyd kennen. Dies Summenformel lautet $HCHO$. Als Hilfestellung ist allerdings die Herstellung dessen genannt, woraus du dir die Strukturformel ableiten kannst. Dann musst du nur analysieren, wie die Elektronen zwischen den Atomen im Molekül aufgeteilt sind, und basierend darauf die Oxidationszahl berechnen.
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Zuerst leiten wir uns die Strukturformel her. Methanol besteht aus einem Molekül mit der Struktur $CH₃OH$, wobei ein Kohlenstoffatom von drei Wasserstoffatomen und einer Hydroxylgruppe ($-OH$) umgeben ist. Eine Oxidation bedeutet typischerweise die Entfernung von Wasserstoffatomen und die Umwandlung der Hydroxylgruppe:
In der Hydroxylgruppe ($-OH$) wird das Wasserstoffatom entfernt und das verbleibende Sauerstoffatom bildet eine Doppelbindung mit dem Kohlenstoff. Dies führt zur Bildung einer Carbonylgruppe ($=O$). Damit Kohlenstoff weiterhin nur 4 Bindungspartner hat, wird ein Wasserstoff Atom abgegeben.
Die chemische Reaktionsgleichung für diesen Oxidationsprozess ist:
$CH_3OH + O → HCHO+H_2O$
Somit haben wir die Strukturformel für Formaldehyd hergeleitet: $H₂C=O$
Für eine deutlich schnellere Bearbeitung und Fehlersicherheit, solltest du aber dieses Molekül auswendig lernen.
Zuletzt bestimmen wir die Oxidationszahl für das Kohlenstoffatom in Formaldehyd.
Die allgemeinen Regeln zur Bestimmung von Oxidationszahlen sind unter anderem:
- Wasserstoff hat in Verbindungen normalerweise eine Oxidationszahl von +1.
- Sauerstoff hat in den meisten Verbindungen eine Oxidationszahl von -2.
- Die Summer aller Oxidationen in einem Molekül sind gleich der Gesamtladung.
Formaldehyd ist nach außen hin neutral geladen, daher gilt es alle Teilladungen in Summe auszugleichen. Dafür betrachten wir erstmal nur alle anderen Atome außer Kohlenstoff, welchen wir am Ende anpassen.
Daher ergibt sich für Formaldehyd eine Gesamtbilanz ohne Kohlenstoff von: 1x (-2) (vom Sauerstoff) + 2x (+1)(vom Wasserstoff) = 0. Damit ist die Summe der Oxidationszahlen bereits null und Kohlenstoff muss auch die Oxidationszahl 0 haben. (Wäre die Bilanz z.B. +2, müsste Kohlenstoff die Oxidationszahl -2 haben).
Bei der Bestimmung von Oxidationszahlen ist es hilfreich nach dieser Methode vorzugehen.
#
C00507
Erstelle dir am besten eine Liste, mit verschiedenen Trivialnamen, welche du auswendig lernen solltest. Dazu gehören unter anderm Formaldehyd, Acetaldehyd und Aceton. Auch Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure und Glycerin solltest du kennen. Baue dir Eselsbrücken, um sie dir besser zu merken, wie z.B. Ameisensäure ist die kleinste Säure der Carbonsäuren (da Ameisen klein sind) und stellt somit Methansäure da.
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