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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 08.09.2019, 17:01   #1   Druckbare Version zeigen
Chlorosaurus Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
Oxidationszahl unbekannter Liganden

Hallo allerseits!
Nach ziemlich viel Recherche bin ich leider immer noch zu keiner Antwort gekommen.
Hier das Problem:
Bestimme die Oxidationszahl(OZ) des Zentralatoms (Metall) sowie die Gesamt-Valenzelektronenanzahl (VE) des Komplexes.

Mir bekannt:
Ladung jedes Liganden zusammen addiert + x = Ladung Komplex
(wobei x = OZ des Metalls ist)

Problem: Liganden sind mir unbekannt. Daher weiß ich die Ladung nicht.

Hilfe: Wie kann ich mit unbekannten Liganden die OZ des Metalls herausfinden?

Wenn mir überhaupt jemand zumindest sagen kann was das für Liganden sind wäre ich froh.

Siehe konkretes Problem im Anhang. Konkret bei c.) und e.) komm ich nicht weiter.

Vielen Dank im Voraus!
Ich lerne gerade für Anorganische Chemie II und hoffe mir kann jemand weiterhelfen.
MfG Chlorosaurus
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Alt 08.09.2019, 17:26   #2   Druckbare Version zeigen
Chlorosaurus Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: Oxidationszahl unbekannter Liganden

Ich habe bei Bsp.a.) z.B. die Elektronen zu den elektronegativeren Atomen zugeteilt, bzw. bei Gleichen Nachbarn homolytisch gespalten (jeder kriegt 1e).
- zu sehen in den roten Zahlen -

Weil die Liganden symmetrisch sind stehen unten keine Zahlen mehr.
Als Ergebnis bekomme ich -2 für alle Liganden (-1 oben und unten). Und damit für Cu eine +2 als OZ (weil Komplex neutral ist).

Mit dem selben Schema scheitere ich aber bei c.) und e.)

Gibt es vllt. einen "schnelleren" Weg zur Lösung?
Wenn ich so bei der Prüfung zuarbeite werd ich sicher nicht fertig :/
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Alt 08.09.2019, 18:02   #3   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.236
AW: Oxidationszahl unbekannter Liganden

a. Cu2+ 8 VE
b. Fe 4+ 12VE
c. Fe3+ 10 VE
d. Ru2+ 12 VE
e. Co3+ 8 VE

Am besten schauen wieviel binding die Heteroatome Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor oder Schwefel sind. Wenn mehre Bindungen dann sind es koordinative Bindungen
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (08.09.2019 um 18:24 Uhr)
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Alt 08.09.2019, 19:35   #4   Druckbare Version zeigen
Chlorosaurus Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: Oxidationszahl unbekannter Liganden

Vielen Dank für die Antwort!
Die OZ schauen richtig aus. Obwohl ich noch nicht ganz verstehe wie du das meinst mit "wieviel bindig" - maximale Bindigkeit, oder was der IST Zustand ist?

Die VE beziehen sich auf den gesamten Komplex.
Bei 1.a.) zb. (das hab ich schon herausgefunden) wäre richtig:
9(Cu2+: d9) + 4(#Liganden)*2 = 17 Elektronen.

Kannst du vielleicht ein Beispiel genauer erklären wie du da zur OZ vom Metall kommst?
Zb. bei e.) sind die beiden PMe3 mal neutral. PPh2 rechts unten is denk ich auch neutral... obwohl ich nicht weiß wie weit ich da schauen muss, weil das ja mit dem oberen Liganden (P-N2-R...) zusammenhängt.
Und is "Mes" nicht eine Mesylgruppe mit "-1" Ladung?

Cheers! und Danke für die schnelle Antwort

Geändert von Chlorosaurus (08.09.2019 um 19:40 Uhr)
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Alt 08.09.2019, 20:08   #5   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.236
AW: Oxidationszahl unbekannter Liganden

Bei e ist die Bindigkeit von Phosphor maßgebend. Die ist bei 5 Elektronen 3 plus ein freies Elektronenpaar was koordinieren kann. Wenn also an dem Phosphor 4 Bindungen auftauchen sind die koordiniert und tragen nicht zur Oxidationszahl des Zentralatoms bei. Das ist bei den beiden Trimethylphosphanmolekülen der Fall und dem Phosphor in den TriPhenylphosphanteil, das Phosphoratom im dem Ring hat direkte Bindung zum Kobalt. Der ganze Komplex ist einfachpositiv also ist Kobalt 2-fach positiv. Zählen würde ich jetzt die 4 Bindungen zum Phosphor was 8 Elektronen ergibt. Ob man nun noch die d-Orbitale des Kobalts auch noch hinzu zieht sei dahingestellt.
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Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (08.09.2019 um 20:19 Uhr)
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Alt 08.09.2019, 20:09   #6   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 22.447
AW: Oxidationszahl unbekannter Liganden

Beispiel e: die beiden Trimethylphosphan-Liganden sind neutral,steuern jeweils 2 VE zum Komplex.
Dann hast du einen Diazaphospholan-Liganden,der einfach negativ geladen ist
(Co-P-bindung zum Heterocyclus),liefert 2 VE.Dazu kommt die "neutrale" Bindung zum P des Dimethylphoshpansubstituenten des Diazaphospholan-Substituenten,
gibt 2 VE.
Da der Komplex insgesamt einfach positiv geladen ist,ergibt sich eine Oxidationszahl von +II für Cobalt.
Daher 7(Co(II) + 8 VE von den Liganden -> 15 VE-Komplex.

Fulvenus!
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Alt 08.09.2019, 20:39   #7   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.236
AW: Oxidationszahl unbekannter Liganden

Besser erklärt als von mir.

Jedoch kleine Anmerkung

Zitat:
Dimethylphoshpansubstituenten des Diazaphospholan-Substituenten,
Es ist ein Diphenylphoshpansubstituenten des Diazaphospholan-Substituenten durch Ph2 nicht Me2

PS an den TES ich hatte in der ersten Antwort ein Fehler drin, da ich ein Ph unterschlagen hatte. Kobalt nur 2+ anstatt 3+
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
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Alt 08.09.2019, 20:48   #8   Druckbare Version zeigen
Chlorosaurus Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 4
AW: Oxidationszahl unbekannter Liganden

Um nochmal für mich zusammenzufassen:
...
"Das ist bei den beiden Trimethylphosphanmolekülen der Fall und dem Phosphor in den TriPhenylphosphanteil, das Phosphoratom im dem Ring hat direkte Bindung zum Kobalt. "
...
Ich versteh da nicht ganz. Es haben doch alle Phosphor "direkte" Bindungen zum Kobalt.

Was ich jetzt verstanden habe:
Die Struktur kann man mit einem freien e-Paar am P des Heterocyclus ergänzen - der Rest ist neutral. Mit diesem freien e-Paar hat der Substituent also eine negative Ladung...Daher hat Kobalt 2+ um auf die Gesamtladung zu ergänzen.

Bei c.) z.B.:
Fe-O ...beim O kann ich nichts ergänzen.
Aber bei den Fe-N bindungen kann ich überall ein freies e-Paar ergänzen.
Das sind übrigens 4 davon - sieht man nicht gut...
Also würd ich da sagen:
Fe4+ (kann das richtig sein?)
und VE: 4(Fe4+) + 5*2(Liganden) = 14 Elektronen.

Ich werd mir das in den nächsten Tagen noch mehr auf der Zunge zergehn lassen.

Vielen Dank Nobby und Fulvenus für eure Antworten
Bin sehr begeistert von der Regen Teilnahme und echt froh über die Hilfe!
Chlorosaurus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.09.2019, 21:02   #9   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.236
AW: Oxidationszahl unbekannter Liganden

Zitat:
Ich versteh da nicht ganz. Es haben doch alle Phosphor "direkte" Bindungen zum Kobalt.

Ist bisschen blöd ausgedrückt, ich weiß. Es gibt ein Phosphoratom, das nur 3 Bindungen hat, die anderen haben 4. Das mit den 3 hat eine feste Bindung zum Kobalt und induziert eine negative Ladung. Die anderen Bindungen werden nur durch das frei Elektronenpaar des Phosphors zum Kobalt koordiniert. Die festen Bindungen sind zu den Kohlenstoffen.

Bei c sind 2 Stickstoffliganden, 2 feste Stickstoffbindungen und eine Bindung zu einem Sauerstoff. Macht 10 VE ohne die d-Orbitale des Eisens.
Eisen ist nur +3.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (08.09.2019 um 21:17 Uhr)
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komplex, liganden, mehrzähnige liganden, oxidationszahl

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