Redoxreaktion bei Ethen?

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Hallo KatjaMoeller

Die formale Reaktionsgleichung für die Hydrierung lautet:

H2C=CH2 + H2 ---> H3C-CH3

Das Problem ist eigentlich immer die Festlegung der Oxidationszahlen (OZ).

Man geht hierbei so vor, dass man alle Elektronen einer Bindung dem elektronegativeren Partner zuordnet. Bei Bindungen zwischen gleichen Atomen werden die Elektronen geteilt.

Wie sieht es nun beim Ethen aus: H2C=CH2

Das fett gedruckte C-Atom hat zwei Bindungen zu den beiden H-Atomen. Da C elektronegativer ist als H, bekommt das C alle 4 Elektronen der beiden Bindungen.

Die vier Elektronen der Doppelbindung zum zweiten C-Atom werden brüderlich zwischen den beiden C-Atomen geteilt. Für das markierte C-Atom verbleiben dann 2 Elektronen.

Das C-Atom hat somit 4 + 2 = 6 Elektronen. Die normale Valenzelektronenzahl (VEZ) eines ungeladenen C-Atoms ist +4. Nun zieht man davon (+4) die ermittelte Elektronenzahl (6) ab, so verbleiben: +4 - 6 = -2 als OZ

Da beide C-Atome eine identische Umgebung haben trifft dies Ergebnis für beide C-Atome zu. Gleiches gilt auch für das folgende Ethan.

Nun zum Ethan: H3C-CH3

Das fett gedruckte C-Atom hat drei Bindungen zu den drei H-Atomen. Alle 6 Bindungselektronen werden zum C-Atom gerechnet. Die C-C-Einfachbindung wird wieder geteilt, verbleibt ein Elektron beim markierten C-Atom.

Die Summe ist dann 6 + 1 Elektronen gleich 7 Elektronen.

Jetzt wieder die Differenz bilden zur der VEZ: +4 - 7 = -3 als OZ

Durch den Übergang vom Ethen zum Ethan haben beide C-Atom ihr OZ um 1 erniedrigt. Und: Erniedrigung der OZ = Aufnahme von Elektronen = Reduktion.

Diese Elektronen liefert das H2-Molekül, das 2 Elektronen abgibt und somit von der OZ 0 im H2 zur OZ +1 im Ethan oxidiert wird.

Diese Art der Bestimmung der OZ kann man generell auf organische Verbindungen anwenden.

In deinem Fall könnte man auch faul sein und sagen:

Im Ethen haben die 4 H-Atome jeweils die OZ +1, in Summe +4. Damit die OZ ausgeglichen sind, müssen die beiden C-Atome zusammen die OZ -4, jedes einzelne als die OZ -2 haben. Beim Ethan kann man dann analog vorgehen.

LG