Liste der Oxidationsstufen der chemischen Elemente

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Die hier dargestellte Liste ist eine Ausgliederung aus dem Hauptartikel: Oxidationszahl. Sie führt alle bekannten chemischen Elemente mit den ihnen zugeordneten Oxidationszahlen auf. Auf die Auflistung gebrochen-zahliger Oxidationszahlen wird aus Platzgründen verzichtet. Diese werden jedoch bei den einzelnen Elementen, bei denen sie auftreten, aufgeführt.

Ein fettgeschriebener Eintrag bedeutet, dass das betreffende Element häufig diese Oxidationszahl(en) aufweist. Hinweis: Die Liste ist durch einen Klick auf das entsprechende Symbol spaltenweise sortierbar.

Ordnungszahl Element Elementsymbol IUPAC-Gruppe (CAS-Gruppe) Oxidationszahl(en) Beispiele für Verbindungen
1 Wasserstoff (Hydrogenium) H 01 (I-A) −1, 1 −1 in NaH, 1 in HCl
2 Helium He 18 (VIII-A) 0 0 in HeNa2[1]
3 Lithium Li 01 (I-A) 1 1 in LiF
4 Beryllium Be 02 (II-A) 2 2 in BeO
5 Bor B 13 (III-A) 3 3 in H3BO3
6 Kohlenstoff (Carboneum) C 14 (IV-A) −4, −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4 −4 in CH4, −3 in C2H6, −2 in C2H4, −1 in C2H2, 0 in HCHO, 1 in CH3CHO**, 2 in CO, 3 in CH3COOH**, 4 in CO2
7 Stickstoff (Nitrogenium) N 15 (V-A) −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 −3 in NH3, −2 in N2H4, −1 in N2H2, 0 in N(NO2)3 (zentrales N-Atom), 1 in H2N2O2, 2 in NO, 3 in HNO2, 4 in NO2, 5 in HNO3
8 Sauerstoff (Oxygenium) O 16 (VI-A) −2, −1, +1, +2 −2 in Oxiden, −1 in Peroxiden, 1 in O2F2, 2 in OF2
9 Fluor F 17 (VII-A) −1 −1 in HF
10 Neon Ne 18 (VIII-A) 0 0 in NeBeS[2]
11 Natrium Na 01 (I-A) −1, 1 −1 in {Na[crypt]}+Na-, 1 in NaOH
12 Magnesium Mg 02 (II-A) 2 2 in MgO
13 Aluminium Al 13 (III-A) −2, −1, 1, 2, 3 −2, −1 in Aluminium-Zintl-Phasen (z.B. Sr8Al7[3], LiAl[4]), 1 in AlF, 2 in [(SiMe3)3C]4Al2[5], 3 in Al2O3
14 Silicium Si 14 (IV-A) −4, −2, −1, 2, 4 −4 in Ca2Si, −2 in CaSi, −1 in CaSi2, 2 in SiO, 4 in SiO2
15 Phosphor P 15 (V-A) −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 −3 in Na3P, −2 in Na2P, −1 in helicalem (P)n, 0 in P7H3 (apicales P-Atom), 1 in H3PO2, 2 in P2F4, 3 in P4O6, 4 in H4P2O6, 5 in P4O10
16 Schwefel (Sulfur) S 16 (VI-A) −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 −2 in H2S, −1 in H2S2, 0 in S4O62− (mittlere S-Atome), 1 in S2Cl2, 2 in SCl2, 3 in Na2S2O4, 4 in SO2, 5 in S2O62−, 6 in H2SO4
17 Chlor Cl 17 (VII-A) −1, 1, 3, 4, 5, 7 −1 in Cl, 1 in ClO, 3 in ClO2, 4 in ClO2, 5 in ClO3, 7 in ClO4
18 Argon Ar 18 (VIII-A) (2) 2 in HArF[6] (instabil)
19 Kalium K 01 (I-A) −1, 1 −1 in Kalid, 1 in KOH
20 Calcium Ca 02 (II-A) 2 2 in CaO
21 Scandium Sc 03 (III-B) 3 3 in Sc2O3
22 Titan Ti 04 (IV-B) −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4 −2 in [Ti(CO)6]2−[7], −1 in [Ti(η6-C6H5R)2] (R=H, Me) [8], 0 in [Ti(η6-C6H6)2][9], 1 in TiH[10], 2 in TiCl2, 3 in TiCl3, 4 in TiO2
23 Vanadium V 05 (V-B) −3, −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5 -3 in [V(CO)5]3−, -2 in [HV(CO)5]3-[11], -1 in [V(CO)6], 0 in V(CO)6, 1 in ?, 2 in VI2, 3 in VBr3, 4 in VCl4, 5 in VF5
24 Chrom Cr 06 (VI-B) 0, 2, 3, 4, 5, 6 0 in Cr(CO)6, 2 in CrCl2, 3 in Cr2O3, 4 in CrO2, 5 in CrF5, 6 in CrO3
25 Mangan Mn 07 (VII-B) −3, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 6, 7 −3 in Mn(NO)3CO, −1 in Na[Mn(CO)5], 0 in Mn2(CO)10, 1 in [(CH3C5H4)Mn(CO)3], 2 in MnCl2, 3 in Mn2O3, 4 in MnO2, 5 in K3MnO4, 6 in K2MnO4, 7 in KMnO4
26 Eisen (Ferrum) Fe 08 (VIII-B) −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 −2 in Na2[Fe(CO)4], −1 in [Fe2(CO)8]2−, 0 in Fe(CO)5, 1 in5-C5H5)2Fe2(CO)4, 2 in FeSO4, 3 in Fe2O3, 4 in Li2FeO3, 5 in FeO43−, 6 in BaFeO4
27 Cobalt Co 09 (VIII-B) −1, 0, 2, 3, 4, 5 −1 in [Co(CO)4], 0 in Co2(CO)8, 2 in CoCl2, 3 in CoF3, 4 in T4-[Co(nor)4], 5 in Na3CoO4
28 Nickel Ni 10 (VIII-B) 0, 1, 2, 3, 4 0 in Ni(CO)4, 1 in K4[Ni2(CN)6], 2 in NiSO4, 3 in Ni2O3, 4 in K2[NiF6]
29 Kupfer (Cuprum) Cu 11 (I-B) 1, 2, 3, 4 1 in Cu2O, 2 in CuSO4, 3 in YBa2Cu3O7–x, 4 in [CuF6]2−
30 Zink Zn 12 (II-B) 1, 2 1 in Zn25–C5Me5)2[12], 2 in ZnS
31 Gallium Ga 13 (III-A) 1, 2, 3 1 in "GaF"(=GaIGaIIII4), 2 in GaS, 3 in GaCl3
32 Germanium Ge 14 (IV-A) 2, 4 2 in GeI2, 4 in GeO2
33 Arsen As 15 (V-A) −3, 0, 1, 2, 3, 4, 5 −3 in Na3As, 0 in AsH3, 1 in AsI[13], 2 in As2I4[14], 3 in As2O3, 4 in As(OH)4[15], 5 in As2O5
34 Selen Se 16 (VI-A) −2, −1, 1, 2, 4, 6 −2 in CdSe, −1 in Diseleniden Se22−, 1 in Se2Cl2, 2 in SeCl2, 4 in SeO2, 6 in H2SeO4
35 Brom Br 17 (VII-A) −1, 1, 3, 5, 7 −1 in KBr, 1 im BrO-Ion, 3 im BrO2-Ion, 5 in HBrO3, 7 in HBrO4
36 Krypton Kr 18 (VIII-A) 0, 2 0 in HKrCCH, 2 in KrF2
37 Rubidium Rb 01 (I-A) −1, 1 −1 in Rubidid, 1 in RbCl
38 Strontium Sr 02 (II-A) 2 2 in SrO
39 Yttrium Y 03 (III-B) 3 3 in Y2O3
40 Zirconium Zr 04 (IV-B) 1, 2, 3, 4 1 in ZrCl, 2 in ZrCl2, 3 in ZrCl3, 4 in ZrO2
41 Niob Nb 05 (V-B) 2, 3, 4, 5 2 in NbO, 3 in NbN, 4 in NbCl4, 5 in Nb2O5
42 Molybdän Mo 06 (VI-B) −2, 0, 2, 3, 4, 5, 6 −2 in [Mo(CO)5]2−, 0 in Mo(CO)6, 2 in [Mo6Cl8]Cl4, 3 in MoF3, 4 in MoS2, 5 in MoCl5, 6 in MoO3
43 Technetium Tc 07 (VII-B) −1, 0, 1, 3, 4, 5, 6, 7 −1 in [Tc(CO)5], 0 in Tc2(CO)10, 1 in [Tc(H2O)3(CO)3]+, 3 in [Tc2Cl8]2−, 4 in TcCl4, 5 in TcF5, 6 in TcF6, 7 in Tc2O7
44 Ruthenium Ru 08 (VIII-B) −2, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 0 in Ru3(CO)12, 2 in Ru(C5H5)2, 3 in RuCl3, 4 in RuO2, 5 in RuF5, 6 in RuF6, 7 in [(C3H7)4N][RuO4], 8 in RuO4
45 Rhodium Rh 09 (VIII-B) 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 0 in Rh4(CO)12, 1 in RhCl(PPh3)3, 2 in Rh2(OOCCH3)4, 3 in RhCl3, 4 in RhO2, 5 in RhF5, 6 in RhF6
46 Palladium Pd 10 (VIII-B) 0, 1, 2, 4 0 in Pd(PPh3)4, 1 in Pd22+[16], 2 in PdS, 4 in PdO2
47 Silber (Argentum) Ag 11 (I-B) 1, 2, 3, 4 1 in AgNO3, 2 in AgF2, 3 in Ag2O3, 4 in Cs2[AgF6]
48 Cadmium Cd 12 (II-B) 1, 2 1 in Cd2(AlCl4)2[17], 2 in CdO
49 Indium In 13 (III-A) 1, 2, 3 1 in InCl, 2 in In2Cl4 (mit In—In-Bindung), 3 in InCl3
50 Zinn (Stannum) Sn 14 (IV-A) 2, 4 –4 in Mg2Sn[18], 2 in SnS, 4 in SnO2
51 Antimon Sb 15 (V-A) −3, −2, 1, 2, 3, 4, 5 −3 in K3Sb, −2 im [Sb2]4−-Ion (z.B. in RbBa4[Sb2][Sb][O][19]), 1 in Organoantimon(I)-Verbindungen[20], 2 in Sb(PhCOS)3[21], 3 in SbF3, 4 im Antimon(IV)-chlorokomplex [SbCl6]2−[22], 5 in SbF5
52 Tellur Te 16 (VI-A) −2, -1, 1, 2, 4, 6 −2 in Na2Te, −1 in Ditelluriden Te22−, 1 in TeI, 2 in TeCl2, 4 in TeO2, 6 in H6TeO6
53 Iod I 17 (VII-A) −1, 1, 3, 5, 7 −1 in NaI, 1 in ICl, 3 in IF3, 5 in KIO3, 7 in H5IO6
54 Xenon Xe 18 (VIII-A) 0, 2, 4, 6, 8 2 in XeF2, 4 in XeF4, 6 in XeF6, 8 in XeO4
55 Caesium Cs 01 (I-A) −1, 1 −1 in {Li[crypt]}+Cs, 1 in CsCl
56 Barium Ba 02 (II-A) 2 2 in BaO
57 Lanthan La 03 (III-B) 3 3 in La2O3
58 Cer Ce Lanthanoid 3, 4 3 in CeF3, 4 in CeF4
59 Praseodym Pr Lanthanoid 3, 4 3 in PrF3, 4 in PrO2
60 Neodym Nd Lanthanoid 2, 3, 4 2 in NdBr2, 3 in NdCl3
61 Promethium Pm Lanthanoid 3 3 in Pm2O3
62 Samarium Sm Lanthanoid 2, 3 2 in SmI2, 3 in Sm2O3
63 Europium Eu Lanthanoid 2, 3 2 in EuCl2, 3 in EuCl3
64 Gadolinium Gd Lanthanoid 2, 3 2 in GdI2, 3 in Gd2O3
65 Terbium Tb Lanthanoid 1, 2, 3, 4 1 in TbCl[23], 2 in TbCl2, 3 in Tb2(SO4)3, 4 in TbF4
66 Dysprosium Dy Lanthanoid 2, 3, 4 2 in DyI2, 3 in Dy2O3
67 Holmium Ho Lanthanoid 2, 3 2 in Ho5Cl11, 3 in Ho2O3
68 Erbium Er Lanthanoid 3 3 in Er2O3
69 Thulium Tm Lanthanoid 2, 3, 4 2 in TmI2, 3 in TmI3, 4 in Cs3[TmF7][24]
70 Ytterbium Yb Lanthanoid 2, 3 2 in YbI2, 3 in YbI3
71 Lutetium Lu Lanthanoid 3 3 in LuCl3
72 Hafnium Hf 04 (IV-B) −2, 0, 1, 2, 3, 4 4 in HfO2
73 Tantal Ta 05 (V-B) 2, 3, 4, 5 2 in TaO, 3 in TaN, 4 in TaCl4, 5 in Ta2O5
74 Wolfram W 06 (VI-B) 0, 2, 3, 4, 5, 6 0 in W(CO)6, 2 in [W6Cl8]Cl4, 3 in [W6Cl12]Cl6, 4 in WCl4, 5 in WCl5, 6 in WO3
75 Rhenium Re 07 (VII-B) −1, 0, 1, 2, 3, 4, 6, 7 −1 in Na[Re(CO)5][25], 0 in Re2(CO)10, 1 in ReBr(CO)5, 3 in Re3Cl9, 4 in ReO2, 5 in ReCl5, 6 in ReO3, 7 in Re2O7
76 Osmium Os 08 (VIII-B) −2, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 −2 in Na2[Os(CO)4], −1 in Na2[Os4(CO)13], 0 in Os3(CO)12, 1 in OsI, 2 in OsCl2, 3 in OsCl3, 4 in OsO2, 5 in OsCl5, 6 in OsF6, 7 in OsOF5[26], 8 in OsO4
77 Iridium Ir 09 (VIII-B) −3, −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 −3 in [Ir(CO)3]3−, −1 in [Ir(CO)3(PPh3)], 0 in Ir4(CO)12, 1 in IrCl(CO)(PPh3)2, 2 in IrCl2, 3 in IrCl3, 4 in IrO2, 5 in IrF5, 6 in IrF6, 7 in [(η2−O2)IrO2]+, 8 in IrO4, 9 in IrO4+[27]
78 Platin Pt 10 (VIII-B) −2, −1, 0, 2, 4, 5, 6 −2 in Cs2Pt, −1 in BaPt2, 0 in Pt(PPh3)4, 1 in Pt22+[16], 2 in PtCl2, 4 in PtO2, 5 in PtF5, 6 in PtF6
79 Gold (Aurum) Au 11 (I-B) −1, 1, 2, 3, 5 −1 in CsAu, 1 in AuCl, 2 in AuSO4, 3 in AuCl3, 5 in AuF5
80 Quecksilber (Hydrargyrum) Hg 12 (II-B) 0, 1, 2, 4(?) 0 in Hg32+[28] (zentrales Hg-Atom), 1 in Hg2Cl2, 2 in HgCl2, 4 in HgF4[29]
81 Thallium Tl 13 (III-A) −1, 1, 3 −1 in NaTl, 1 in Tl2SO4, 3 in Tl(NO3)3
82 Blei (Plumbum) Pb 14 (IV-A) 2, 4 2 in PbO, 4 in PbO2
83 Bismut Bi 15 (V-A) −3, 1, 3, 5 −3 in Na3Bi[30], 1 in Bi10Hf3Cl18(=[Bi+][Bi95+][HfCl62−]3)[31], 3 in Bi2O3, 5 in NaBiO3
84 Polonium Po 16 (VI-A) 2, 4, 6 −2 in PbPo2, 2 in PoO, 4 in PoO2, 6 in PoO3
85 Astat At 17 (VII-A) –1, 1, 3, 5, 7 −1 in AgAt, 1 in AtCl, 3 in AtO2, 5 in La(AtO3)3, 7 in AtO4 ***
86 Radon Rn 18 (VIII-A) 0, 2 2 in RnF2[32]
87 Francium Fr 01 (I-A) 1 1 in FrClO4
88 Radium Ra 02 (II-A) 2 2 in RaSO4
89 Actinium Ac 03 (III-B) 2, 3 2 in AcH2[33], 3 in AcF3
90 Thorium Th Actinoid 2, 3, 4 2 in ThI2, 3 in ThI3, 4 in ThI4
91 Protactinium Pa Actinoid 4, 5 4 in PaCl4, 5 in PaCl5
92 Uran U Actinoid 3, 4, 5, 6 3 in UCl3, 4 in UO2, 5 in UF5, 6 in UF6
93 Neptunium Np Actinoid 3, 4, 5, 6, 7 3 in NpCl3, 4 in NpCl4, 5 in NpF5, 6 in NpF6, 7 in NpO23+
94 Plutonium Pu Actinoid 2, 3, 4, 5, 6, 7 2 in PuO, 3 in PuCl3, 4 in PuO2, 5 in PuF5, 6 in PuF6, 7 in PuO23+
95 Americium Am Actinoid 2, 3, 4, 5, 6, (7) 2 in AmCl2[34], 3 in AmF3, 4 in AmF4, 5, 6 in Ionen: AmO2+ bzw. AmO22+[35], 7 in AmO53− (unsicher)[36]
96 Curium Cm Actinoid 3, 4 3 in CmCl3, 4 in CmF4
97 Berkelium Bk Actinoid 3, 4 3 in BkF3, 4 in BkF4
98 Californium Cf Actinoid 2, 3, 4 2 in CfI2, 3 in CfF3, 4 in CfF4
99 Einsteinium Es Actinoid 2, 3 2 in EsI2, 3 in EsI3
100 Fermium Fm Actinoid 3 ****
101 Mendelevium Md Actinoid 3 ****
102 Nobelium No Actinoid 2, 3 ****
103 Lawrencium Lr Actinoid 3 ****
104 Rutherfordium Rf 04 (IV-B) 4* ****
105 Dubnium Db 05 (V-B) 3, 4, 5* ****
106 Seaborgium Sg 06 (VI-B) 6* ****
107 Bohrium Bh 07 (VII-B) 7 ****
108 Hassium Hs 08 (VIII-B) 8 oder niedriger* ****
109 Meitnerium Mt 09 (VIII-B) 3, 4, 6* ****
110 Darmstadtium Ds 10 (VIII-B) 2, 4, 6* ****
111 Roentgenium Rg 11 (I-B) 3* ****
112 Copernicium Cn 12 (II-B) 2 ****
113 Nihonium Nh 13 (III-A) 3 ****
114 Flerovium Fl 14 (IV-A) 4 ****
115 Moscovium Mc 15 (V-A) 3 ****
116 Livermorium Lv 16 (VI-A) 2 ****
117 Tenness***** Ts 17 (VII-A) 1 ****
118 Oganesson Og 18 (VIII-A) 0 ****

Anmerkung:

* Oxidationszahl ist noch unbekannt respektive wird vermutet.
** Das Kohlenstoffatom mit der angegebenen Oxidationszahl ist fettgeschrieben.
*** Die chemischen Eigenschaften von Astat konnten aufgrund der geringen verfügbaren Mengen bisher nur mit Tracerexperimenten festgestellt werden.
**** Aufgrund der kurzen Lebensdauer und der geringen Verfügbarkeit können nur Tracerexperimente auf das Vorkommen der Oxidationsstufen schließen lassen. Eine Isolierung von entsprechenden Verbindungen ist (noch) nicht erfolgt und bei den meisten dieser Elemente auch höchst unwahrscheinlich.
***** zur Namenswahl für Ts im Deutschen siehe Diskussion:Tenness

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Dong, Xiao; Oganov, Artem R. (25. April 2014). "Stable Compound of Helium and Sodium at High Pressure". arxiv:1309.3827.
  2. Wang, Qiang; Wang, Xuefeng (21 February 2013). "Infrared Spectra of NgBeS (Ng = Ne, Ar, Kr, Xe) and BeS2 in Noble-Gas Matrices". The Journal of Physical Chemistry A. 117 (7): 1508–1513. doi:10.1021/jp311901a.
  3. M. L. Fornasini: Structures of Ba8Ga7, Sr8Ga7 and Sr8Al7. In: Acta Crystallographica Section C Crystal Structure Communications. 39, S. 943, doi:10.1107/S0108270183006940.
  4. Helmut Ehrenberg, Hermann Pauly, Michael Knapp, Joachim Gröbner, Djordje Mirkovic: Tetragonal low-temperature structure of LiAl. In: Journal of Solid State Chemistry. 177, 2004, S. 227, doi:10.1016/S0022-4596(03)00419-5.
  5. Werner Uhl: Tetrakis[bis(trimethylsilyl)methyl]dialan(4), eine Verbindung mit Aluminium—Aluminium-Bindung. In: Zeitschrift für Naturforschung B. 43, 1988, doi:10.1515/znb-1988-0905.
  6. Markku Räsänen, Leonid Khriachtchev, Mika Pettersson, Nino Runeberg, Jan Lundell: A stable argon compound. In: Nature. 406, S. 874, doi:10.1038/35022551.
  7. Ellis, J. (1990). "Highly Reduced Metal Carbonyl Anions: Synthesis, Characterization, and Chemical Properties". Advances In Organometallics. 31: 1–51. doi:10.1016/S0065-3055(08)60508-0
  8. Bandy, J. A.; Berry, A.; Green, M. L. H.; Perutz, R. N.; Prout, K.; Verpeautz, J.-N. (1984). "Synthesis of anionic sandwich compounds: [Ti(η-C6H5R)2]– and the crystal structure of [K(18-crown-6)(µ-H)Mo(η-C5H5)2]". Inorganic Chemistry. 52 (4): 729–731. doi:10.1039/C39840000729
  9. Braunschweig, H. et al. (2015). "Ansa-Bridged Bis(benzene) Titanium Complexes". Chemistry A European Journal. 21 (31): 11056–11064. doi:10.1002/chem.201500737
  10. Andersson, N.; Balfour, Walter J.; Bernath, Peter F.; Lindgren, Bo; Ram, Ram S.; et al. (2003). "Emission spectra of TiH and TiD near 938 nm". J. Chem. Phys. 118 (8): 10543. doi:10.1063/1.1539848
  11. Warnock, Garry F. P.; Philson, Stephen B.; Ellis, John E. (1984). "Characterization of pentacarbonylvanadate(–III) and hydridopentacarbonylvanadate(–II) by 13C, 15V, and 1H n.m.r. spectroscopy". J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1984, 893-894. doi:10.1039/C39840000893
  12. Resa, I.; Carmona, E.; Gutierrez-Puebla, E.; Monge, A. (2004). "Decamethyldizincocene, a Stable Compound of Zn(I) with a Zn-Zn Bond". Science. 305 (5687): 1136–8. doi:10.1126/science.1101356
  13. Bobby D. Ellis, Charles L. B. Macdonald: Stabilized Arsenic(I) Iodide: A Ready Source of Arsenic Iodide Fragments and a Useful Reagent for the Generation of Clusters. In: Inorganic Chemistry. 43, 2004, S. 5981, doi:10.1021/ic049281s.
  14. M. Baudler, H.-J. Stassen: Beiträge zur Chemie des Arsens. I. Darstellung und Eigenschaften von Diarsen-tetrajodid. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 343, 1966, S. 244, doi:10.1002/zaac.19663430504.
  15. Ulrik K. Klaening, Benon H. J. Bielski, K. Sehested: Arsenic(IV). A pulse-radiolysis study. In: Inorganic Chemistry. 28, 1989, S. 2717, doi:10.1021/ic00313a007.
  16. a b M. Gorlov, A. Fischer, L.A. Kloo: Dimeric palladium and platinum complexes isolated in Lewis-acidic media. In: Inorganica Chimica Acta, 362(2), 2009, S. 605–609, doi:10.1016/j.ica.2008.04.006.
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