8, Sauerstoff (O)

Oxygenium, gr. oxys = Säure, gr. gennan = bilden; Säurebildner

Redox-Verhalten:

         
   
  N O F  
  P S Cl  
         
 
Oxidationsstufen: -2, -1, +1, +2
*1Max. ggü. Fluor/Sauerstoff:  +2
Min. ggü. Wasserstoff:  -2
*2Binäre Verbindungen:  +1, +2 (nur Fluoride!) *1 In binären Verbindungen mit Fluor/Sauerstoff; nicht in Komplexen!
*2 Oxidationsstufe als elektropositiver Teil einer Verbindung.
*3 Oxidationsstufe als Zentralatom eines Komplexes.
*3Komplexverbindungen:  

  Nichtmetallische Spannungsreihe (-2/0):
    pH 0: 1.229 V pH 14: 0.401 V

Redox-Reaktionen:

Von → Nach Redoxreaktion bei pH 0 ε0 in V Redoxreaktion bei pH 14 ε0 in V

-2 ⇔ -1 4H2O → H2O2 + 2H3O+ + 2e- 1.76 H2O + 3OH- → HO2- + 2H2O + 2e- 0.836
-2 ⇔ 0 6H2O → O2 + 4H3O+ + 4e- 1.229 4OH- → O2 + 2H2O + 4e- 0.401
-2 ⇔ +2 3H2O + 2F- → OF2 + 2H3O+ + 4e- 2.153

-1 ⇔ -0.5 H2O2 + H2O → HO2 + H3O+ + e- 1.51 HO2- + OH- → O2- + H2O + e- 0.2
-1 ⇔ 0 H2O2 + 2H2O → O2 + 2H3O+ + 2e- 0.695 HO2- + OH- → O2 + H2O + 2e- -0.034

-0.5 ⇔ 0 HO2 + H2O → O2 + H3O+ + e- -0.13 O2- → O2 + e- -0.268

0 ⇔ 0 O2 + 3H2O → O3 + 2H3O+ + 2e- 2.076 O2 + 2OH- → O3 + H2O + 2e- 1.24
0 ⇔ +2 O2 + 2HF + 2H2O → OF2 + 2H3O+ + 4e- 3.077

Redoxpotentiale zwischen den einzelnen Oxidationsstufen:

Redoxpotentiale für pH 0:
von / nach
Ox.-Stufe:
H2O
(-2)
H2O2
(-1)
HO2
(-0.5)
O2
(0)
OF2
(2)
 
H2O 0 1.76 1.677 1.225 2.151  
H2O2 1.76 0 1.51 0.69 2.281  
HO2 1.677 1.51 0 -0.13 2.436  
O2 1.225 0.69 -0.13 0 3.077  
OF2 2.151 2.281 2.436 3.077 0  
Redoxpotentiale für pH 14:
von / nach
Ox.-Stufe:
OH-
(-2)
HO2-
(-1)
O2-
(-0.5)
O2
(0)
 
OH- 0 0.836 0.624 0.401  
HO2- 0.836 0 0.2 -0.034  
O2- 0.624 0.2 0 -0.268  
O2 0.401 -0.034 -0.268 0  

Soweit nicht anders angegeben, wurden folgende Quellen verwendet:

1. Holleman-Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage. ISBN: 978-3-11-017770-1
2. CRC, Handbook of Chemistry and Physics, 89. Edition. ISBN: 978-1-42-006679-1
3. Irwin/McGraw-Hill, Dean's Analytical Chemistry Handbook. ISBN: 978-0-071410601
4. Bard-Stratmann, Encyclopedia of Electrochemistry. Vol 7: Inorganic Chemistry. ISBN: 978-3-52-730250-5
5. Prof. Rodomontano: Nomenclatura Chimica e Tabelle.

Die Potentialwerte in den Tabellen wurden per Script aus den bekannten Potentialen errechnet.