[Chemie] Oxidationszahlen herausfinden?

Guten Abend,

ich benötige noch ein bisschen Hilfe, um hier die Oxidationszahlen der C-Atome der Milchsäure zu bestimmen. Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen Antworten.

Welche Oxidationszahlen haben die C-Atome der Milchsäure? 

A: +III, 0, -II

B: +III, 0, -III

C: -III, 0, +II

D: -III, +I, +III

E: +III, +I, -III

  • Ich sehe hier nur ein C-Atom. Und bei dem würde ich sagen, dass es die Oxidationszahl -III hat (da Kohlenstoff elektronegativer als Wasserstoff ist).
  • Das Bild stellt ja das Milchsäure Molekül dar aber ich verstehe nicht, wie ich hier auf drei verschiedene Oxidationszahlen komme
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Annat75pyz
3 months ago

Am Bild ist zwar nur ein “C” aber an jedem “Eck” in so einer Formel ist auch ein “C” (ohne das es geschrieben wird)

Am Ende von so einem Strich ist, wenn keine anderen Buchstaben da stehen auch immer mit “H” zu ergänzen.

Schreibe dir die Formel als ersten Schritt mit allen Buchstaben und Strichen dazwischen auf.

Im zweiten Schritt vergleichst du die Elektronegativität und ordnest die verbindenden Valenzelektronen (theoretisch) einem Atom zu bzw halbierst du sie bei Gleichstand. Danach musst du nur noch zusammenzählen.

Annat75pyz
3 months ago
Reply to  maennlich2002

Du machst gute Fortschritte. Ganz richtig ist es noch nicht.

An jeder Stelle an der sich Striche treffen wird mit “H” auf 4 ergänzt damit dann alle Valenzelektronen berücksichtigt sind. (Weil C vierwertig ist)

Es ist also H3C-CH(-OH)-C=O(-OH)

Das ist jetzt in eine Zeile gequetscht. Schrieb nochmal wenn es noch unklar ist. Nimm dir für diesen Schritt ausreichend Zeit 🤗

Annat75pyz
3 months ago

Danke für den ⭐

Schön, das dir meine Antwort geholfen hat. 🤗

Annat75pyz
3 months ago

Sorry, ich tue mir gerade mit aktiv zeichnen schwer, aber im Gegensatz zu deiner Zeichnung ist beim mittleren C nur ein H und beim “Säure-C” gar kein H. Beim Mittleren sind schon drei Striche, beim COOH-Kohlenstoff sind schon vier Striche.

Annat75pyz
3 months ago

Hier ist eine (didaktisch) noch bessere Zeichnung:

https://www.leifichemie.de/sites/default/files/2023/05/image/D_und_L_Milchsaeure.svg

Aber hier muss man bereits wissen, dass da C in der Mitte sind.

Annat75pyz
3 months ago

Ich hab auf die Schnelle das gefunden:

comment image

Annat75pyz
3 months ago

PS: Darauf will ich noch konkret eingehen:

Ein Knick mit drei Strichen steht also immer für CH, richtig?

Das gilt nur für C die einfach gebunden sind. Das Eine O aus COOH ist doppelt gebunden deshalb ist daran ein H weniger (also gar keines), weil alle vier “Bindungsstellen” schon “verbraucht” sind.

mazie78
3 months ago

Es sind insgesamt drei C-Atome in der Struktur und nicht nur einmal C enthalten.

Ich würde auch sagen wenn man die C-Atome nummeriert hat man an C2 die Oxidationszahl -III, welches gleichzeitig auch das C-Atom ist welches an ein H-Atom gebunden ist.

C1 hat dann die Oxidationszahl +I und C3 die Oxidationszahl +III.

indiachinacook
3 months ago

Milchsäure hat die Formel C⁻ᴵᴵᴵH₃–C⁰HOH–C⁺ᴵᴵᴵOOH. Auf die Oxidationszahlen kommt man leicht, indem man die Bindungselektronen entsprechend der Elektronegativität aufteilt. Für das mittlere C-Atom hätten wir z.B.

  • zwei C–C-Bindungen, die jeweils zur Hälfte den beiden Bindungspartnern zuge­ordnet werden (weil die Bindungen zwischen zwei gleichartigen Atomen liegen). Das macht insgesamt 2 Elektronen für das mittlere C.
  • eine C–H-Bindung, da H elektropositiver ist, werden beide Elektronen dem C zugeschlagen, das macht zwei weitere Elektronen.
  • eine C–O-Bindung, das gibt keine weiteren Elektronen fürs C, weil die beiden Elektronen dem elektronegativeren Sauerstoff zugeschlagen werden.
  • Insgesamt macht das fürs C also 4 Elektronen, genausoviele wie im C-Atom, also Oxidationszahl 0.

Komischerweise scheint die richtige Antwort „−III,0,+III“ in Deinen Optionen nicht vorzukommen. Hier scheint irgendeine Art von Fehler vorzuliegen, und ich hoffe stark, daß er nicht bei mir liegt.

Zur Kontrolle kannst Du übrigens die Summe aller Oxidationszahlen aller Atome im Molekül berechnen, das muß die Ionenladung (in diesem Fall 0) ergeben. Wir haben die Summenformel C₃H₆O₃, das ergibt in Summe −3+0+3 + 6⋅1 + 3⋅(−2) = 0, das stimmt also.

Tannibi
3 months ago

Ich sehe drei C-Atome.

Alex2000235
3 months ago
Reply to  maennlich2002

Beschäftige dich mal mit der Skeletformel, ansosnten wirst du bald überhaupt nicht mehr weiter kommen. Kurz gesagt, ist an jeden Knick in der Kette, sowie an den Enden, ein Kohlenstoffatom.

Tannibi
3 months ago
Reply to  maennlich2002

Du siehst nur einen Buchstaben C. Bevor du dich
mit Oxidationsstufen befasst, solltest du vielleicht mal
die Schreibweise von organischen Molekülen anschauen.