Oxidationszahlen bestimmen - Glycerinaldehyd-3-phosphat?
Wie geht man bei größeren Molekülen vor?
Ich hab die Einfachbindungen gedanklich gespalten und die "Einzelteile" mit der Ladung null versehen..
C1: -2+1= -1 --> Ox.zahl = +1 (richtig: +2) C2: -2+2 = 0 ---> Ox.zahl= 0 (richtig: +1) C3: -3+2 = -1 ---> Ox.zahl = +1 (richtig: +1)
2 Antworten
Hi,
deine Lösungen sind weitestgehend richtig!
Wichtig sind immer die Elektronegativitäten, da das elektronegativere Element die Elektronen zu sich zieht. Das ist bei der Bestimmung der Oxidationszahlen wichtig. Bei Elementen, die eine Bindung eingehen und dieselbe Elektronegativität besitzen, werden die Elektronen aufgeteilt. Sonst dirs das Elektron immer dem elektronegativeren Element zugeordnet.
Schauen wir uns zunächst die Carbonylgruppe an. Dort bekommt Sauerstoff die Elektronen vom Kohlenstoffatom, Wasserstoff "gibt ein Elektron ab" (du weißt, wie ich das meine, es wird dem C-Atom zugeordnet). Das heißt -II für den Sauerstoff, +I für den Wasserstoff und +I für den Kohlenstoff.
Bei dem C2-Atom haben wir einmal ein weiteres C, ein H und eine Hydroxygruppe. Die Elektronen vom H werden wieder dem C zugeordnet (weil elektronegativer), das O bekomme die Elektronen sowohl vom Wasserstoff als auch vom Kohlenstoff. Wasserstoff hat sowohl am C als auch in der Hydroxygruppe die Oxidationszahl +I, Sauerstoff -II; das C muss dann die Oxidationszahl 0 bekommen.
Am C3-Atom haben wir zwei H's und eine Phosphatgruppe, die wir uns aber gleich gesondert ansehen. Sauerstoff hat weiterhin -II, Wasserstoff +I. Allerdings hat C hier nicht 0, sondern -I als Oxidationszahl, da es die zwei Elektronen von den Wasserstoffatomen zu sich zieht, der Sauerstoff aber ein Elektron weg nimmt. Somit muss das C die Oxidationszahl -I haben.
Nun zur Phosphatgruppe. Allen Sauerstoffatomen wird die Oxidationszahl -II zugeordnet. Phosphor ist mit der Oxidationszahl +V versehen, da es alle 5 Elektronen abgibt.
Nun rechnen wir mal alle Oxidationszahlen zusammen:
- Carboxygruppe: -II +I +I = 0
- C2-Atom: -II +I +I +0 = 0
- C3-Atom: +I +I -II -I = -1
- Phosphatgruppe: -II -II -II +V = -1
Wir erhalten -2, richtig? Das muss auch so sein, da die Summe aller Oxidationszahlen in diesem Molekül seiner Ladung (hier -2) entsprechen muss!
Im Anhang noch ein Bild, das alles zusammenfasst. Ich hoffe, es ist erkennbar! Falls noch etwas unklar sein sollte, melde dich!
LG
Gern geschehen - freut mich, dass es hilft!
Du hast keinen einzigen Fehler gemacht, sondern die Lösungen sind schlichtweg Müll! Du hast sie unterbewusst beachtet :)
In der endgültigen Rechnung ist das prinzipiell schnurz, wollte es nur irgendwie aufteilen und nicht so viele Oxidationszahlen hintereinander klatschen ^^
Cool, danke
noch eine Frage zu einem anderen Molekül..
Und zwar zu Phosphoenolpyruvat habe ich folgende OZ:
C1: OZ +3
C2: OZ +1
C3: OZ -2
Ist das richtig? :o
Hi!
Jo, ist korrekt - habe ich auch raus! Kannst du eigentlich sogar selbst überprüfen. Hier muss -3 als Summe der OZ herauskommen. Ist der Fall, also passt alles! Dieser "Check" ist ganz praktisch :)
Vielen lieben Dank, du wirst bestimmt eine tolle Lehrerin! :)
Du musst ein Molekül gar nicht spalten, nicht mal gedanklich.
Du kannst einfach jedes Atom für sich betrachten, bzw. mit den unmittelbar gebundenen Partnern.
Und da darfst du die bindenden Elektronenpaare nicht zwischen den Bindungspartner "aufteilen", sondern musst die komplett dem Atom mit der höheren Elektronegativität zurechnen.
Beispiel:
- Das Carbony-C-Atom (C1) ist doppel mit einem O verbunden, einfach mit einem H und einfach mit einem C (da werden die Bindungselektronen natürlich geteilt). Die OZ ist also +2 + -1 = +1. Da ist deine Lösung richtig (wenn auch falsch berechnet), die Musterlösung falsch.
- Das C2 ist mit einem O verbunden, einem H und 2 C. Die OZ ist also +1 + -1 = 0. Da ist deine Lösung richtig (wenn auch falsch berechnet), die Musterlösung falsch.
- Das C3 ist mit einem O verbunden, 2 H und 2 C. Die OZ ist also +1 + -2 = -1. Da ist deine Lösung falsch, die Musterlösung auch.
Also keine Ahnung, wie du das lernst, wenn sogar die "richtigen" Werte alle falsch sind.
Im Übrigen ist Glycerinaldehyd ein Kohlenhydrat, und in denen ist die durchschnittliche OZ der C-Atome immer Null, daher heißen sie ja so.
Eine Phosphatgruppe ändert daran nichts, weil ja mit oder ohne eine C-O-Bindung vorhanden ist.
Erste Frage: Wieso ist mein Weg falsch?
Zweite Frage: Ich verstehe nicht ganz was du gerechnet hast. Kannst du mir vllt. erklären was die Zahlen in der Rechnungen: +2 + -1 = +1 darstellen sollen?
Also ich hab mir ein Video mal angesehen, wo es so ähnlich erklärt wurde.. Da hat C ein Elektron zum C, 2 zum H und 0 zu O, also insgesamt 3 und da Kohlenstoff in der 4. Hauptgruppe ist, hat es dann eine OZ von +1 (so wurde es erklärt).
Die Frage zur Aufgabe lautet eigentlich, ob sich die OZ von Glycerinaldehyd-3-phosphat und PEP unterscheiden.
Mal zu PEP als Kontrolle:
C1: OZ +3
C2: OZ +1
C3: OZ -2 (richtig wäre 0.. Aber wenn man sich das mit den Elektronen vorstellt, dann hat doch C zwei Elektronen durch die Doppelbindungen und insgesamt 4 durch die H-Atome --> also insgesamt 6 Elektronen und somit eine OZ von -2?)
OK, vielleicht nicht falsch, nur anders.
Ich habe einfach pro Bindung die Auswirkung berechnet, und dann summiert.
Ein Elektron jedes Paares kommt ja immer vom C, und wenn dann das Paar dem C zugerechnet wird, ergibt sich -1 als OZ (ein E. wird dem C gegeben).
Wenn das Paar dem anderen Atom zugerechnet wird, +1 (Ein E. wird dem C geklaut).
Du hast die Summe der zuzurechnenden Elektronen gegen den atomaren Zustand gerechnet, und so gleich die OZ erhalten.
Dann verstehe ich aber deine Rechnungen auch nicht wiklich, denn dann müsstest du immer 4 Elektronen abziehen, weil das nun mal die Anzahl der Valenzelektronen im C-Atom ist.
Kommt auf's selbe raus, wenn man es konsequent und richtig macht.
Dein C3 ein Flüchtigkeitsfehler, denn bei deiner Methode komme ich auf 5 Elektron, 1 von der Bindung zum C, 0 von der Bindung zum O, und JE 2 von den Bindungen zu den 2 H-Azomen.
Macht 5 gegen 4 im Atom, also OZ -1.
Bleibt immer noch die Frage, woher du deine "richtigen" Lösungen nimmst.
Also die Lösungen sind vom Lösungsbuch.. :D
Und noch eine Frage.. Da ist ja am letzten C-Atom eine Doppelbindung, hat das C-Atom nicht dann 2 Elektronen?
Es sind 2 Bindungen, aber beide gehen zum O.
Also werden alle 4 Elektronen dem O zugerechnet.
Da ist es egal, ob es 2 Bindungen zu 2 O-Atomen sind oder eine Doppelbindung zu einem einzelnen O-Atom.
Außerdem ist die Doppelbindung am ersten C-Atom, denn das Phosphat liegt ja vom Namen her schon am dritten.
Sprechen wir noch von Phosphoenolpyruvat?
Dort haben wir das Phosphat am C2-Atom..
Und eine Doppelbindung zum C-Atom
Ich hab das PEP bisher komplett ignoriert.
Dass mir der Aufbau bekannt ist, davon kannst du ausgehen.
Du solltest erst mal Antworten sacken lassen.
Morgen dich der Erkenntnis widmen, dass im Pyruvat das mittlere C-Atom die OZ +2 hat, also (im Vergleich zum Glycerinaldehyd) oxidiert wurde.
Veresterung mit Phosphorsäure ändert nicht an den OZ.
Wohl aber die Keto-Enol-Tautomerie.
Und das leider nur rein formal, obwohl es eigentlich nur eine Säure-Basen-Reaktion ist.
Da ist das Konzept der OZ mal wenig hilfreich.
Wieso +2? Wir haben eine Einfachbindung zum C-Atom und eine zum O Atom, sowie eine Doppelbindung zum anderen C-Atom. Also 1+0+2 Elektronen --> 3 Elektronen --> OZ von +1?
Wow danke, das Bild ist seehr anschaulich!:)
Also noch ein paar Rückfragen:
1. Mein Fehler war jetzt im Grunde, dass ich die Elektronegativitäten nicht ganz beachtet habe oder?
2. Rechnen wir bei der Phosphatgruppe nur 3-Sauerstoff-Atome, da das eine O-Atom zum C3-Atom gehört?