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Alt 09.02.2008, 12:53   #1   Druckbare Version zeigen
azur01  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 525
Dipolmoment und freie Elektronenpaare

Hallo,

wie wirken sich freie Elektronenpaare auf das Dipolmoment einer Verbindung aus?

Ich habe eine Aufgabe gefunden, bei der begründet werden soll, warum Ammoniak ein höheres Dipolmoment aufweist als NF3.

Ich habe mir gedacht, dass im Ammoniak das Stickstoffatom partiell negativ geladen ist und im NF3 partiell positiv. Warum verstärkt das freie Elektronenpaar das Moment des Ammoniak und schwächt das des NF3 ab?


viele Grüße azur
azur01 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2008, 14:36   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Dipolmoment und freie Elektronenpaare

Wodurch unterscheiden sich N-H und N-F?

Wie sind die Bindungswinkel?
bm ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 09.02.2008, 15:44   #3   Druckbare Version zeigen
azur01  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 525
AW: Dipolmoment und freie Elektronenpaare

die Bindungen müssten sich über die Elektronegativitätsdifferenzen unterscheiden. Wenn das Stickstoffatom im Ammoniak-Molekül partiell negativ geladen ist, so müssten die freien Elektronen abgestoßen werden, wodurch die Polarität erhöht werden müsste.
Im NF3 tritt entsprechend der umgekehrte Fall auf. Der partiell positiven Ladung würde durch Verschiebung der Elektronendichte des freien Elektronenpaars entgegengewirkt werden.


Zitat:
Wie sind die Bindungswinkel?
wenn das, was ich oben geschrieben habe, stimmt, dann müssten sich die e- im Falle des NF3 näher am Kern aufhalten und somit mehr Platz beanspruchen. Damit wäre der Bindungswinkel zwischen den Fluoratomen kleiner. Ist das plausibel?
azur01 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2008, 15:53   #4   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Dipolmoment und freie Elektronenpaare

Die stark negativen F stossen sich ab und versuchen in eine Ebene zu gelangen. Ganz gelingt das nicht (F-N-F = 102° ./. H-N-H = 107°).

Welchen Einfluss hat das auf den s-Charakter des freien Elektronenpaares?
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2008, 18:54   #5   Druckbare Version zeigen
azur01  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 525
AW: Dipolmoment und freie Elektronenpaare

das Molekül ist sp^3 hybridisiert. Wenn bei den bindenden Elektronenpaaren der p-Chrakter zunimmt - Bindungswinkel wird kleiner, ich Vermute, die Entfernung zum Atomkern steigt - dann muss für das freie Elektronenpaar der s-Charakter zunehmen.


Wie verändert sich der Bindungswinkel, wenn man ein freies Elektronenpaar gegen ein elektronegatives oder elektropositives Element austauscht?

Z.B.: F2SO, F2SO2, HF2S (wenn es das gibt)

Wäre der Bindungswinkel zwischen den F-Atomen bei dem sauerstoff- oder dem wasserstoffsubstituierten Molekül größer?
azur01 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.02.2008, 18:57   #6   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Dipolmoment und freie Elektronenpaare

Zitat:
- dann muss für das freie Elektronenpaar der s-Charakter zunehmen.
Konsequenz?

Bitte die Formatierungshilfen zum Hoch- und Tiefstellen benutzen:

oder

http://www.chemieonline.de/forum/announcement.php?f=21&a=54

Zum Probieren : http://www.chemieonline.de/forum/forumdisplay.php?f=27

So ist das quasi nicht lesbar. Danke.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.02.2008, 11:06   #7   Druckbare Version zeigen
azur01  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 525
AW: Dipolmoment und freie Elektronenpaare

ich meine die Verbindungen F2SO, F2SO2, HF2SO

Wenn der s-Charakter des freien Elektronenpaares zunimmt, dann halten sich die Elektronen näher am Kern auf, sodass die positive Partialladung des Stickstoffatoms kompensiert wird und somit die Polarität und das Dipolmoment abnehmen.
azur01 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.02.2008, 11:15   #8   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Dipolmoment und freie Elektronenpaare

Zunahme des s-Chaarakters:

Weniger Ausrichtung des freien Elektronenpaars in die "Tetraederecke".

F : stark elektronegativ; vermindert ebenfalls die Elektronendichte.
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.02.2008, 11:57   #9   Druckbare Version zeigen
azur01  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 525
AW: Dipolmoment und freie Elektronenpaare

wenn die Abstoßung der Fluoratome untereinander größer ist als die Abstoßung zu den Sauerstoffatomen, wäre dann der Bindungswinkel größer als 109°?
azur01 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.02.2008, 18:10   #10   Druckbare Version zeigen
azur01  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 525
AW: Dipolmoment und freie Elektronenpaare

vielen Dank. Ich glaube, das habe ich gut verstanden.

Ich habe noch eine Frage, die zwar nicht direkt zu dem Betreff passt, jedoch zu dem Themengebiet.

Meine Argumentationskette hängt ein wenig bei der Begründung der Bindungslänger der Oxosäuren. Kann man das auch mit dem s-Charakter des Chlors begründen?

Ich hatte mir folgendes gedacht:
Die Bindungslängen nehmen von Hypochlorit nach Perchlorat ab. Das Säurestoffatom ist elektronegativer als das Chloratom. Das kompensiert das Chloratom des Hyperchlorits, indem sich die Elektronen der freien Elektronenpaare dichter am Kern aufhalten. Das Chlorat z.B. besitzt nur ein freies e-Paar, deshalb zieht es die Bindungselektronen stärker an und die Bindung verkürzt sich.

kann man das besser erklären?
azur01 ist offline   Mit Zitat antworten
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