In der 8. Klasse lernen Schüler Reaktionsgleichungen zunächst wie folgt aufzustellen:

Natrium und Sauerstoff     reagieren zu   Natriumoxid          (Wortgleichung)
Na          +         O₂                 Na₂O               (Symbolgleichung)

4 Na       +         O₂               2 Na₂O             (Reaktionsgleichung)

Später wird dann der Begriff der ´Redoxreaktion´ eingeführt, der für eine kombinierte Reduktion und Oxidation steht und mit dessen Hilfe derartige Gleichungen genauer untersucht werden sollen.

Die Begriffe Oxidation und Reduktion erhalten eine neue Bedeutung:

Reduktionsmittel ist ein Stoff, der selbst oxidiert wird und dabei hilft, einen anderen zu reduzieren. [reducere (lat.)= zurückführen]
Oxidationsmittel ist ein Stoff, der selbst reduziert wird und dabei hilft einen anderen zu oxidieren.

Betrachten wir mal eine Redoxreaktion an obigem Beispiel:

Wir verbrennen Natrium in der Flamme

Na     Na + + 1 e- /*2 Oxidation Natrium:    Reduktionsmittel O +      2 e-   O2- Reduktion Sauerstoff: Oxidationsmittel   2 Na 2 Na + + 2 e- Merke: Die Anzahl der abgegebenen Elektronen rechts und links vom Reaktionspfeil muss gleich sein !!! Da die Alkalimetalle einwertig sind und Sauerstoff zweiwertig ist, ist das Verhältnis Alkalimetall: Sauerstoff = 2:1 .   O +      2e-   O2- 2 Na + O      2 Na+  + O2-                                                                                       Na2 O

Na

  Tatsächlich findet folgende Reaktion statt:

  4 Na + O₂      2 Na₂ O

Wir verbrennen Lithium in der Flamme

Li     Li+ + 1 e- /*2 Oxidation Lithium:     Reduktionsmittel O +      2e-   O2- Reduktion Sauerstoff: Oxidationsmittel   2 Li   2 Li + + 2 e- Merke: Die Anzahl der abgegebenen Elektronen rechts und links vom Reaktionspfeil muss gleich sein !!! Da die Alkalimetalle einwertig sind und Sauerstoff zweiwertig ist, ist das Verhältnis Alkalimetall: Sauerstoff = 2:1 .   O +      2e-   O2- 2 Li + O      2 Li +  + O2-                                                                                       Li 2 O

Li

Tatsächlich findet folgende Reaktion statt:

  4 Li+ O₂      2 Li₂O

Wir merken also...

Bei jedem Metall der 1. Hauptgruppe (Alkalimetalle) ergibt sich bei der Reaktion mit Sauerstoff dasselbe stöchiometrische Verhältnis.
Insofern kann das Elementsymbol (Na) durch ein beliebiges anderes Elementsymbol der 1. Hauptgruppe(Li, K, Rb, Cs) ausgetauscht werden.

Wir verbrennen Calcium in der Flamme

Ca     Ca2+ + 2 e- Oxidation Calcium:    Reduktionsmittel O +      2e-     O2- Reduktion Sauerstoff: Oxidationsmittel   Ca + O      Ca 2+  + O2-                                                                              2 Ca O Merke: Die Anzahl der abgegebenen Elektronen rechts und links vom Reaktionspfeil muss gleich sein !!! Da die Erdalkalimetalle ebenso wie Sauerstoff zweiwertig sind, ist das Verhältnis 1: 1.

Ca

  Hinweis:
  Dies ist eine aus didaktischen Gründen vereinfachte Reaktionsgleichung !!
  Tatsächlich findet folgende Reaktion statt:

    4 Li+ O₂      2 Li₂O
                                      

Wir verbrennen Magnesium in der Flamme

Mg     Mg2+ + 2 e- Oxidation Magenesium:    Reduktionsmittel O +      2e-         O2- Reduktion Sauerstoff:       Oxidationsmittel   Mg + O         Mg 2+  +    O2-                                                                                       Mg O Merke: Die Anzahl der abgegebenen Elektronen rechts und links vom Reaktionspfeil muss gleich sein !!! Da die Erdalkalimetalle ebenso wie Sauerstoff zweiwertig sind, ist das Verhältnis 1: 1.

Mg

  Hinweis:
  Dies ist eine aus didaktischen Gründen vereinfachte Reaktionsgleichung !!
  Tatsächlich findet folgende Reaktion statt:

    2 Mg+ O₂      2 MgO
                                      

Wir merken also...

Auch bei den Erdalkalimetalen gilt wieder...
Bei jedem Metall der 2. Hauptgruppe (Erdalkalimetalle) ergibt sich bei der Reaktion mit Sauerstoff dasselbe stöchiometrische Verhältnis.
Insofern kann das Elementsymbol (Ca) durch ein beliebiges anderes Elementsymbol der II.Hauptgruppe(Be, Mg, Sr, Ba) ausgetauscht werden.