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Alt 21.07.2005, 20:50   #1   Druckbare Version zeigen
Chfala Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 676
Vielseitigkeit des Kohlenstoffs

hallo leutz,
Warum kann Kohlenstoff im Vergleich zu Silicium oder Germanium sehr lange beständige Ketten und diese enorme Vielzahl an Verbindungen bilden?
Das hängt doch mit der halbbesetzten L-Schale zusammen, oder?

könnte mir das jemand anhand vom orbitalmodell erklären, und auch warum das Si nicht kann. ein Link wär auch nicht schlecht.
danke schonmal im vorraus
__________________
Gruß Begga Sepp
Chfala ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.07.2005, 21:47   #2   Druckbare Version zeigen
Branko Männlich
Mitglied
Beiträge: 201
AW: Vielseitigkeit des Kohlenstoffs

Erster Gedanke: In Si und Ge sind die Orbitale diffuser und somit die Si-Si oder Ge-Ge Bindungen weniger stabil.
Ausserdem sind Mehrfachbindungen in der zweiten Periode generell aufgrund der besseren Überlappung der p-Orbitale günstiger als in schwereren Elementen.
Branko ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.07.2005, 22:28   #3   Druckbare Version zeigen
Methanol Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.449
AW: Vielseitigkeit des Kohlenstoffs

Hab gehört das der kleine Atomradius auch was damit zu tun hat
__________________
mfg Methanol

Bevor ihr eine Frage stellt bitte zuerst hier und hier suchen

There are 10 sorts of people. Those, who understand binary code and those, who don't understand binary code.
Methanol ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.07.2005, 22:57   #4   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Vielseitigkeit des Kohlenstoffs

Aus der Sicht des Orbitalmodells ist Brankos Argument sicher das wesentliche.
Die Valenzorbitale sind größer und damit diffuser. Dies führt zu einer geringeren Überlappung (klingt widersprüchlich, is aber so ).
Dadurch sind Si-Si-Bindungen mit einer Bindungsenergie von 176 kJ/mol deutlich schwächer als C-C-Bindungen mit einer Bindungsenergie von 348 kJ/mol.
Ähnlich verhält es sich mit den Si-H und C-H Bindungen mit 318 bzw. 412 kJ/mol.

D. h. die typischen Bindungen von organischen Molekülen sind deutlich weniger reaktiv als die entsprechenden Bindungen beim Si; Kohlenstoffverbindungen sind stabiler.

Umgekehrt ist eine Si-O-Bindung etwas stabiler als die eine C-O Bindung. Zusammen mit der rel. schwachen Si-Si-Bindung erklärt dies die große Vielfalt an Silicaten, deren Analoga der Kohlenstoff nicht zu bieten hat.
__________________
Gruß belsan

Fachfragen bitte im Forum stellen und nicht per PN.
belsan ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 22.07.2005, 12:22   #5   Druckbare Version zeigen
Tino71 Männlich
Moderator
Beiträge: 6.935
Blog-Einträge: 41
AW: Vielseitigkeit des Kohlenstoffs

Guter Vergleich: die Schmelzpunkte der drei isostrukturellen Homologen Diamant, Si und Ge:
C: Schmelzpunkt (unter Druck, weil er bei Normaldruck sublimiert) = 3550°C
Si: Schmelzpunkt = 1410°C
Ge: Schmelzpunkt = 940°C
Das sagt ja wohl schon alles...
Die Verbrennungsenthalpien zu den jeweiligen Dioxiden spar ich mir, die darf jemand anderes raussuchen
__________________
Vor dem Gesetz sind alle Katzen grau
Tino71 ist offline   Mit Zitat antworten
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