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Oxidationszahlen bestimmen: Rechner Schritt für Schritt

Mit diesem Rechner Oxidationszahlen bestimmen: Formel und Ladung eingeben, KMnO4 ergibt Mn +7, SO3 mit Ladung −2 ergibt S +4. Er wendet nacheinander die Regeln für H, O, F und die Alkalimetalle an und berechnet das letzte Element aus der Regel, dass die Summe der Oxidationszahlen gleich der Ladung ist.

Quelle: OpenStax Chemistry 2e, 4.2 Classifying Chemical Reactions – guidelines for assigning oxidation numbers (element 0, monatomic ion = charge, H +1/−1, O −2/−1/−½, F −1, other halogens −1 except with O or other halogens, sum = charge); Example 4.5 H₂S, SO₃²⁻, Na₂SO₄; KNO₃, AlH₃, NH₄⁺, H₂PO₄⁻ (read 10.10.2026). Stand: .

Groß- und Kleinschreibung der Symbole beachten; Klammern sind erlaubt.
0 für eine neutrale Verbindung, −2 für SO₄²⁻, 1 für NH₄⁺.
Nur nötig, wenn zwei Elemente offen bleiben, etwa Cu in CuSO4.
Wird nur zusammen mit dem bekannten Element verwendet.
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Ergebnis

Oxidationszahl
Mn in KMnO₄: +7
Alle Elemente
ElementAtomeOxidationszahlRegel
K1+1Metall der 1. Hauptgruppe: +1
Mn1+7Aus der Summe (Summe = Ladung)
O4−2Sauerstoff meist −2
Berechnet mit den Regeln von OpenStax; das letzte offene Element ergibt sich aus der Summenregel.

So wird gerechnet

Die Summe der Oxidationszahlen aller Atome eines Moleküls oder Ions ist gleich seiner Ladung. OpenStax Chemistry definiert die Oxidationszahl als die Ladung, die ein Atom hätte, wenn die Verbindung ionisch wäre, und nennt vier Regeln: Ein ungebundenes Element hat 0; ein einatomiges Ion hat seine Ladung; Wasserstoff ist mit Nichtmetallen +1 und mit Metallen −1, Sauerstoff in den meisten Verbindungen −2, Fluor immer −1; und die Summe ist gleich der Ladung. Der Rechner setzt die bekannten Werte und löst nach dem verbleibenden Element auf.

Oxidationszahlen bestimmen: die Regeln in der richtigen Reihenfolge

  1. Fluor −1; danach Metalle der 1. Hauptgruppe +1 und der 2. Hauptgruppe +2. Das Periodensystem hilft: Die Hauptgruppe verrät bei diesen Metallen die Ladung ihrer Ionen.
  2. Wasserstoff +1, wenn ein Nichtmetall dabei ist, −1, wenn alle anderen Elemente Metalle sind (AlH₃, NaH).
  3. Sauerstoff −2; die übrigen Halogene −1, wenn weder Sauerstoff noch ein anderes Halogen vorkommt.
  4. Bleibt nur noch ein Element offen, folgt es aus der Summe. Deshalb hat Sauerstoff in H₂O₂ die Oxidationszahl −1 (Peroxid) und in OF₂ +2.

In der Schule schreibt man Oxidationszahlen oft als römische Zahl über das Elementsymbol, also Mn mit +VII in KMnO₄. Der Rechner zeigt sie als +7; gemeint ist dasselbe.

Gerechnete Beispiele

FormelElementOxidationszahl
H₂SS−2
SO₃²⁻S+4
Na₂SO₄S+6
KNO₃N+5
NH₄⁺N−3
KMnO₄Mn+7
H₂O₂O−1
Fe₃O₄Fe+8/3
CH₄C−4
CO₂C+4

Die ersten fünf Zeilen stammen aus den Beispielen von OpenStax. Bei SO₃²⁻ lautet die Summenregel −2 = 3 × (−2) + x, also x = +4. Bei KMnO₄ ist Kalium (1. Hauptgruppe) +1 und Sauerstoff −2: +1 + x + 4 × (−2) = 0 ergibt x = +7.

Organische Chemie: Kohlenstoff von −4 bis +4

In organischen Molekülen wechselt die Oxidationszahl des Kohlenstoffs mit seinen Bindungspartnern: Methan CH₄ hat C −4, Kohlenstoffdioxid CO₂ C +4. Bei größeren Molekülen liefert die Summenregel nur den Mittelwert über alle C-Atome; in Glucose C₆H₁₂O₆ ist er 0. Für einzelne C-Atome, etwa in Alkohol- oder Carbonylgruppen, zählt man in der Strukturformel die Bindungen zu elektronegativeren Partnern – das kann der Rechner aus der Summenformel nicht.

Wenn die Regeln nicht reichen

Bleiben zwei Elemente offen, wie in CuSO₄, geben Sie einen Wert vor (Cu +2 ergibt S +6) oder rechnen das Ion SO₄ mit Ladung −2. Ein Bruch wie +8/3 ist ein Mittelwert über mehrere Atome; OpenStax nennt auch −½ für Sauerstoff in Superoxiden wie KO₂. Die Elementsymbole stehen im Periodensystem, die Masse der Verbindung liefert der Molmasse-Rechner.

Häufige Fragen

Wie bestimme ich Oxidationszahlen?

Den bekannten Elementen die üblichen Werte geben (H +1, O −2, F −1, Metalle der 1. Hauptgruppe +1, der 2. Hauptgruppe +2) und dann die Summenregel anwenden. In H₂SO₄: 2 × (+1) + x + 4 × (−2) = 0, also S +6.

Welche Oxidationszahl hat Mn in KMnO₄?

+7 (in der Schule +VII): Kalium +1, vier Sauerstoffe zusammen −8, also muss Mn +7 sein, damit die Summe 0 ergibt.

Warum hat Sauerstoff in H₂O₂ die Oxidationszahl −1?

Wasserstoff ist mit dem Nichtmetall Sauerstoff +1. Die beiden Sauerstoffe müssen zusammen −2 ergeben, also je −1. OpenStax nennt diese Verbindungen Peroxide.

Kann eine Oxidationszahl ein Bruch sein?

Ja, als Mittelwert. In Fe₃O₄ ergeben die drei Eisenatome zusammen +8, im Mittel also +8/3 je Atom.

Welche Oxidationszahl hat Kohlenstoff in Methan und in CO₂?

In CH₄ −4, in CO₂ +4. Das sind die beiden Extremwerte des Kohlenstoffs.

Was ist der Unterschied zwischen Ladung und Oxidationszahl?

OpenStax schreibt die Ladung mit der Zahl vorn (2+) und die Oxidationszahl mit dem Vorzeichen vorn (+2), damit man beides unterscheidet.

Quellen und Rechtsgrundlagen

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