How does this task work?

Also so knapp wie möglich. Oxidationszahlen beschreiben salopp gesagt die Elektronenverteilung in Bindungen. Anschaulich heißt das folgendes:

Nehmen wir Wasser H2O. Darin gibt es zwei H-O Bindungen. Wir wollen jetzt wissen, wie die Elektronen in diesen Bindungen bzw. im Molekül verteilt sind. Dafür schauen wir uns die Elektronegativitäten der Elemente an. Die von Sauerstoff ist höher als die von Wasserstoff. Das heißt, die Elektronen in den H-O Bindungen schreiben wir dem O zu.

Die Oxidationszahl ergibt sich jetzt aus einer Bilanzierung der Elektronen jedes Atoms im neutralen Zustand mit dem was im Molekül der Fall ist. Für O heißt das folgendes: Im neutralen Zustand hat es 6 Valenzelektronen. Im H2O hat es 8 (je zwei aus den beiden H-O Bindungen, die wir ihm oben gegeben haben und je zwei aus den beiden freien Elektronenpaaren). Jetzt ziehen wir von den 6 Elektronen die 8 ab und erhalten -2 als Oxidationszahl.

Für den Wasserstoff funktioniert das genauso. Der hat neutral ein Valenzelektron. Im H2O hat er keins mehr. Ergo: 1 – 0 = 1 als Oxidationszahl.

Für deine Aufgabe musst du jetzt etwas rechnen. In Oxiden hat O immer die Oxidationszahl -2. Die höchstmögliche Oxidationszahl von Stickstoff ist +5 (das heißt, er hat alle Valenzelektronen verloren).

Stickoxide haben die allgemeine Formel NxOy. Wir müssen jetzt nur rausfinden, was x und y für Zahlen sind. Die Summe der Oxidationszahlen einer neutralen Verbindung muss 0 sein, also

x * (+5) + y * (-2) = 0

(Zur Erinnerung: +5 ist die gesuchte OZ von N und -2 die von O)

Damit ergibt sich dann für x = 2 und für y = 5. Einsetzen in die Summenformel NxOy ergibt dann eben N2O5.