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     - 1 e-Na + /*4 Oxidation Natrium:    Reduktionsmittel O2             +      4e-   2 O2- Reduktion Sauerstoff: Oxidationsmittel   4 Na   - 4 e-4 Na + Merke: Die Anzahl der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen muss gleich sein !!!   O2             +      4e-  2 O2- 4 Na + O2      4 Na+  + 2 O2-                                                                                      2 Na2 O Da die Alkalimetalle einwertig sind und Sauerstoff zweiwertig ist, ist das Verhältnis Alkalimetall: Sauerstoff = 2:1 .

Na

Wir verbrennen Lithium in der Flamme

Li     - 1 e- Li+ /*4 Oxidation Lithium:     Reduktionsmittel O2          +      4e-   2 O2- Reduktion Sauerstoff: Oxidationsmittel   4 Li     - 4 e-4 Li + Die Anzahl der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen muss gleich sein !!! O2            +      4e-   2 O2- 4 Li + O2      4 Li +  + 2 O2-                                                                                      2 Li 2 O Da die Alkalimetalle einwertig sind und Sauerstoff zweiwertig ist, ist das Verhältnis Alkalimetall: Sauerstoff = 2:1 .

Li

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     - 2 e- Ca2+ /*2 Oxidation Calcium:    Reduktionsmittel O2           +      4e-   2 O2- Reduktion Sauerstoff: Oxidationsmittel   2 Ca   - 4 e- 2 Ca 2+ Merke: Die Anzahl der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen muss gleich sein !!!   O2            +      4e-   2 O2- Merke: Da die Erdalkalimetalle ebenso wie Sauerstoff zweiwertig sind ist das Verhältnis 1: 1.   2 Ca + O2      2 Ca 2+  + 2 O2-                                                                                      2 Ca O

Ca

Wir verbrennen Magnesium in der Flamme

Mg     - 2 e-Mg2+ /*2 Oxidation Magenesium:    Reduktionsmittel O2           +        4e- 2 O2- Reduktion Sauerstoff:       Oxidationsmittel   2 Mg   - 4 e- 2 Mg 2+ Merke: Die Anzahl der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen muss gleich sein !!!   O2             +      4e-   2 O2-     2 Mg + O2      2 Mg 2+  + 2 O2-                                                                                      2 Mg O Merke: Da die Erdalkalimetalle ebenso wie Sauerstoff zweiwertig sind, ist das Verhältnis 1: 1.

Mg

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.