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Alt 26.09.2016, 00:01   #1   Druckbare Version zeigen
bart1  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 17
Chemische Bindungsarten(Ion, Atom, etc.)

Hallo,

ich habe eine paar Fragen zu den chemischen Bindungen.

Atombindung: Um eine kolovante Atombindung zu bekomme muss jeder nicht gebundene Elektronen liefern und man muss auch dann auf insgesamt 8 Valenzelektronen kommen, richtig?

Wenn ich nun ein Kohlenstoffatom mit der Valenzelektronenkonfiguration mit Wasserstoffatome() binden will, muss ich ja eigentlich ein Elektron von 2s-Unterschale in die 2p-Schale bringen, sodass ich 4 Elektronenpaarbindungen habe, um 8 Valenzelektronen zu bekommen.

Oder wie geht man hier vor?

Frage zu dem hochgeladenen Bild: Warum ist die Lewisformel da falsch? Die Lewisformel ist doch nur eine Schreibweise, wie man also die Elektronen in Strichform schreibt. Aber was ist daran dann falsch?

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen!

Gruß
bart1
Angehängte Grafiken
Dateityp: png lewisformel_falsch.png (109,8 KB, 9x aufgerufen)
bart1 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.09.2016, 05:31   #2   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.884
AW: Chemische Bindungsarten(Ion, Atom, etc.)

Zitat:
Zitat von bart1 Beitrag anzeigen
Aber was ist daran dann falsch?
zähl mal die Valenzelektronen des Stickstoffes.
__________________
The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
chemiewolf ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.09.2016, 13:24   #3   Druckbare Version zeigen
bart1  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 17
AW: Chemische Bindungsarten(Ion, Atom, etc.)

Ahh ok, danke. Das Stickstoffatom hat 5 Valenzelektronen, jedoch sind nur 3 kovalente Bindungen möglich.

Darum müsste man hier, wie in dem Bild gezeigt, das Elektron des Elektronpaares in der 2s-Schale in ein freies Orbital(in der M-Schale) befördern. Dasselbe müsste man auch bei der Wasserstoffbindung mit Kohlenstoff machen.

Jedoch ist der Energieaufwand viel zu hoch dafür, also ist es sinnlos das anzuwenden. Anscheinend soll Hybridisierung Abhilfe schaffen, aber das kommt jedoch erst bisschen später im Skriptum.

Daher habe ich hier noch Fragen bitte zum angehängten Bild:

1. Also ich bin hier alle Lewis-Formel durchgegangen und musst feststellen, dass ein Elektron eines Elektronenpaarkes(2 Elektrone im Orbital) immer in ein freies Orbitale gehoben wurde, um eben die gewissen Bindigkeit erreichen zu können. Aber wie gesagt ist da halt ein sehr hoher Energieaufwand dabei.

2. Ich habe auch die Valenzelektronen kontrolliert und komme niemals auf 10 beim Schwefel. Das müssten doch 6 sein, oder nicht? Auch bei den anderen kommt es mir komisch vor. Das Zentralatom ist doch Schwefel in der 1. Spalte oder nicht?

3. Die Oxidationszahl gibt ja an, wieviele Bindungen ich eingehen kann. In der 1. Spalte bei Stickstoff sind das ja 4 in dem Fall.
Aber was heißt elektronegative Bindungspartner? Das sind doch keine Ione?
Angehängte Grafiken
Dateityp: png lewis2.png (111,8 KB, 3x aufgerufen)
bart1 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.09.2016, 13:57   #4   Druckbare Version zeigen
Dimple Männlich
Mitglied
Beiträge: 398
AW: Chemische Bindungsarten(Ion, Atom, etc.)

1) Das Anheben eines Elektrons vom s in ein p (oder sp-Hybridorbital) ist kein zu hoher Energieaufwand. Deshalb kann C 4 Bindungen eingehen. Bei "Oktetterweiterung", bei der andere Orbitale als s und p Orbitale beteiligt sind ist die Energie jedoch (zumindest bei den Elementen der 2. Periode) zu hoch, weshalb hier die Oktettregel gilt.

2) S (im SO2) hat 10 Valenzelektronen. Ein freies Elektronenpaar (2 Elektronen) und 4 bindende Elektronenpaare (8 Elektronen)

3) Oxidationszahl und Bindungszahl ist nicht zwangsläufig identisch.
Zu deiner Frage: Jedes Element hat eine bestimmte Elektronegativität (bzw. mehrere, da es hierfür mehr als ein Modell gibt). Bei der Bestimmung der Oxidationszahl werden die Bindungselektronen dem elektronegativeren Bindungspartner zugeordnet, die Bindungen also quasi als ionische Bindungen betrachtet. Die daraus resultierende Ladung entspricht der Oxidationszahl.

Ich empfehle Dir dringen, das entsprechende Kapitel in Lehrbuch Deiner Wahl mal durchzuarbeiten und nicht nur mit dem Skript zu lernen.
Dimple ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.09.2016, 14:15   #5   Druckbare Version zeigen
chemiewolf Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.884
AW: Chemische Bindungsarten(Ion, Atom, etc.)

@bart1: N hat hier 5 x 2 = 10 Valenzelektronen.
__________________
The State Senate of Illinois yesterday abandoned its Committee on Efficiency and Economy for reasons of 'efficiency and economy'.
De Moines Tribune, 6 February 1955
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Alt 26.09.2016, 15:39   #6   Druckbare Version zeigen
bart1  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 17
AW: Chemische Bindungsarten(Ion, Atom, etc.)

1. Aber das Anheben eines Elektrons von Schale n auf n+1 ist immer mit mehr Energie verbunden, wie die Anhebung von ns auf np?
Wie man sieht handelt es sich ja immer um Anhebungen von Schale zu nächster Schale beiden Beispielen in meinem letzten Bild. Z.B. wird die Oktettregel ja nicht eingehalten, da diese gesagt, dass ich 8 Valenzelektronen haben muss. Also gilt die Oktett-Regel unter anderem für Periode 2.

2. Ja, ich hatte einen Denkfehler, so ist es klar.

3. Nehmen wir bitte ein Beispiel her. Wie bestimmt man jetzt die Oxidationszahl von Schwefel in SO_2?
Also man zählt ja die Elektronen des Bindungspartner zum anderen Bindungspartner dazu der eine höhere Elektronegativität hat. Laut Periodentabelle hat O eine größere Elektronegativität wie S.

D.h. ich muss jetzt die Elektronen von S zu den O's zählen? Dann bleibt mir als Ladungszahl von S nur 2 übrig. Oder bringe ich da etwas durcheinander?

Danke für den Tip. Ich lese mir auch vorher immer Wikipedia durch, da steht eig. auch alles gut beschrieben. Trotzdem möchte ich meine Beispiele im Skriptum auch gut verstehen.

Geändert von bart1 (26.09.2016 um 15:48 Uhr)
bart1 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.09.2016, 17:34   #7   Druckbare Version zeigen
Dimple Männlich
Mitglied
Beiträge: 398
AW: Chemische Bindungsarten(Ion, Atom, etc.)

Bei SO2 werden, wie Du richtig siehst, alle Bindungselektronen dem Sauerstoff zugeordnet und S hat 2 Valenzelektronen. Da S in der 6. Gruppe steht, und somit 6 Valenzelektronen bräuchte, um neutral zu sein, hat er hier die Oxidationszahl +IV.

Die Beispiele im Skript solltest Du auf jeden Fall auch nachvollziehen (können). Davon wollte ich Dir auch nicht abraten. Ich wollte nur davon abraten ausschließlich mit dem Skript zu lernen.
Dimple ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 26.09.2016, 17:57   #8   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.261
AW: Chemische Bindungsarten(Ion, Atom, etc.)

du kannst beim thema "hypervalente verbindungen" mit klassischen vorstellungen allein nicht wirklich einen blumentopf gewinnen: irgendwie, an der einen oder anderen stelle kneift es immer, bleibt bei den ad hoc hilfsannahmen ( beispw. die einfuehrung von sog. "formalladungen") immer ein komischer nachgeschmack zurueck, befriedigt das ganze nicht.

historisch wurde lange zeit ( d.h. noch so bis in die 80er jahre d.l. jahrh. hinein) angenommen, dass solche verbindungen unter benutzung energetisch tiefligender d-orbitale aufgebaut sind: das war zwar eine psychologisch angenehme nachricht (denn das alte weltbild blieb halbwegs in ordnung), ist jedoch, wie wir heute aus QM-berechnungen wissen, falsch

{\to} d-orbitale, also die naechstbeste option um am beispw. schwefel ueberhaupt 10 ekeltroenchen unterbringen zu koennen, wie auch immer, liegen energetisch derart hoch, dass sie NICHT in das konstrukt involviert sind.

daraus wiederum folgt, dass fuer den schwefel die anzahl der in "seinem" zustaendigkeitsbereich befindlichen valenz-/bindungselektronen tatsachlich auf 8 begrenzt ist, punkt.

... und dem kann man klassich nicht in allen aspekten gerecht werden.

modernere vorstellungen arbeiten hier mit mehrzentrenbindungen (3z2e fuer SO2) oder bindungen der liganden untereinander ( "SALC -orbitale")


schwefeldioxid im modernen MO:



das ist dann allerdings nix mehr fuer beginner, macht kopfsalat und ist eher unanschaulich.
... dafuer aber "richtig"


gruss

Ingo
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