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Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

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Alt 23.11.2005, 22:56   #1   Druckbare Version zeigen
betahain Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Da das Forum recht unübersichtlich ist und auch die Suchfunktion nicht viel einbrachte, hier nochmal die Frage von einem der es leider nur halb verstanden hat:

Wie sieht die Darstellung bei der Ionenbindung im Falle von "SF6" oder "PCl5" aus?

Sozusagen über den Rand der sog. Oktettregel hinaus gesehen, denn die kann man hier ja wohl vergessen.

Ich habe mich in letzter Zeit mit solch Arten von Bindungen beschäftigt, aber man liest überall was anderes und nie ist es 100% verständlich.

Wäre nett wenn mir jemand nochmal kurz erklären könnte, was über die Oktettregel hinaus zwischen den Ionen abläuft. Ich habe etwas von ausgleichender Positiv- und Negativladung gehört. Inwiefern stimmt das und was muss ich noch wissen, um es endlich zweifelsfrei verstehen zu können?

Danke im Vorraus,

der Verwirrte

Geändert von belsan (23.11.2005 um 23:12 Uhr) Grund: Titel angepasst.
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Alt 23.11.2005, 23:00   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Ionenbindung

Die Oktettregel gilt für Elemente der zweiten Periode.

In welcher Periode stehen S und P?
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.11.2005, 23:05   #3   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Ionenbindung

Hm.

Beide Verbindungen zählt man nicht wirklich zu den ionischen.
So ist SF6 ein Gas.
PCl5 bildet im Feststoff zwar Komplexe Ionen aus (PCl4+ und PCl6-) ist ansonsten aber auch nicht als ionisch zu betrachten.

Mir dämmerts. werde den titel mal ändern. Ionenbindng ist doch zu verwirrend.
__________________
Gruß belsan

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Geändert von belsan (23.11.2005 um 23:10 Uhr)
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Alt 23.11.2005, 23:38   #4   Druckbare Version zeigen
betahain Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Danke - schonmal eine interessante Tatsache mit der zweiten Periode - war mir so noch gar nicht bekannt....

Nach welcher Struktur bzw. welchem Muster muss ich denn dann gehen, wenn ich diese (Ionen)bindungen zeichnerisch darstellen möchte - ganz allgemein gesehen, und auf was muss ich achten - dass alle Elektronen Paare bilden ect...?
betahain ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.11.2005, 23:57   #5   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Ist dir klar, mit welcher Art Bindung du es in den genannten Verbindungen zu tun hast ? SF6 und PCl5 sind beide kovalente Moleküle. Ersteres hat eine oktaedrische, letzteres eine trigonal-bipyramidale Struktur. Es handelt sich also nicht um ionische Verbindungen. In Ionenverbindungen liegen die elektrisch geladenen Teilchen in einem geometrisch geordneten Verband, einem Ionengitter vor. Das ist was grundlegend anderes als ein Molekül...
Die Sache mit der Oktettexpansion (Oktetterweiterung) die für Elemente unterhalb der zweiten Periode möglich wird liegt daran, dass die Energien der (unbesetzten) d Orbitale näher an den Valenzorbitalen sind und somit an den Bindungsschemata beteiligt werden können. Bei Sauerstoff oder Stickstoff bspw sind die Energien der d-Orbitale noch zu hoch, so dass hier mit 8 Valenzelektronen Schluss ist.

lg
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 23.11.2005, 23:58   #6   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Das Ionen... würde ich hier ganz schnell vergessen. Es sind jeweils polare kovalente Bindungen.

Da die Halogenen einbindig sind bleibt für die Strukturformel nicht viel anderes übrig als die 6 Fluoratome bzw. die fünf Chloratome jeweils über Einfachbindungen mit dem Zentralatom (S bzw. P) zu verbinden. Wenn mans vollständig machen will zeichnet man noch die freien Elektronenpaare an den Halogenatomen ein.
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Gruß belsan

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Alt 24.11.2005, 08:17   #7   Druckbare Version zeigen
betahain Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Danke belsan, das war mal was, was ich komplett verstanden habe, nur nochmal dazu (tut mir Leid, aber Orbitale und Ähnliches war mir noch etwas zu hoch), wann es über die Oktettregel hinausgeht wie z.B. hier bei SF6!
Schwefel bindet sich also mit einer Einfachbindung an sechs Stellen mit Flour. Die sechs Verbindungen würden dann aber doch den Rahmen der Oktettregel sprengen oder? Dann käme Schwefel doch auf 4 Elektronen zu viel! Wie erklärt es sich (mit möglichst verständlichen Worten ), dass hier keine Oktettregel in Kraft tritt, sondern es sozusagen "darüberhinaus" geht!? Wird dann nicht ein Bestandteil positiv und eines negativ, damit sich das wieder ausgleicht oder ist das total falsch (Um nochmal für diese Annahme ein Beispiel mit einzubringen: NO2)

Danke im Vorraus
betahain ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2005, 09:39   #8   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Sowohl SF6 als auch PCl5 verletzen die Oktettregel.
Das wäre an sich kein Problem, denn der Schwefel hat sechs Valenzelektronen und der Phophor fünf, womit die Bindung zu 6 Fluoratomen bzw 5 Chloratomen im Prinzip schon geht.
Das Probelm liegt darin, dass nicht genug Orbitale (s und p) vorhanden sind.
Die würden jeweils nur maximal vier Bindungen erlauben (4 Orbitale mit 2 Elektronen pro Bindung --> 8 Elektronen --> Oktettregel).
Die Bindungsverhältnisse der gennaten Verbindungen werden normalerweise mit der Einbeziehung der leeren 3d-Orbitale erklärt.
Konkret sagt man es handele sich beim SF6 um ein sp3d2Hybrid.
Neuere, genaue quantenmechnische Berechnungen zeigen aber, dass es sich wohl um so genannte Mehrzentrenbindungen handelt und die d Orbitale wohl doch keine so große Rolle spielen.

Die Sache ist also schon etwas komlizierter.
Für den Hausgebrauch würde ich es weiter mit der Einbeziehung der d-Orbitale begründen.
__________________
Gruß belsan

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Geändert von belsan (24.11.2005 um 10:00 Uhr)
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Alt 24.11.2005, 15:47   #9   Druckbare Version zeigen
betahain Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Vielen Dank. Rein diesbezüglich ist alles geklärt. Wenn man also mal von der unkomplizierteren Variante ausgeht, kommt das so wohl ganz gut hin, nur was ist jetzt mit der Verbindung von Nitrobenzol (NO2 wenn ich mich nicht irre)? Auch da kann man selbstverständlich die Oktettregel vergessen, nur die Darstellung die mir vorliegt hätte ich noch ganz gerne nach Möglichkeit bestätigt/widerlegt und erläutert:

N steht mittig und hat eine Einfachbindung zu einem O, welches wiederum von zwei freien Elektronenpaaren ud einem einzelnen Elektron "umgeben" ist. Zur anderen Seite hat das N eine Doppelbindung zu dem zweiten O, welches außerdem noch zwei freie Elektronenpaare aufweist.

Kann man das so machen? Welcher Regel unter Einbeziehung welcher Faktoren bedient man sich da? Hat Elektronegativität damit etwas direkt zu tun??
betahain ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2005, 15:58   #10   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Man muss zwischen Stickstoffmonoxid NO und Nitrobenzol unterscheiden.
Beim NO ist der Sauerstoff doppelt gebunden und der Stickstoff hat ein ungepaartes Elektron. Ähnlich Verhältnisse finde man auch beim NO2. Beide Oxide neigen auf Grund des ungepaarten Elektrons zur Dimerisierung.

Beim Nitrobenzol ist die Oktettregel erfüllt Hier ist einern der Sauerstoffe doppelt gebunden, der andere einfach. Der einfach gebundene hat drei freie Elektronepaare und eine negative Ladung, der Stickstoff dafür eine positive, sodaß die Gruppe nach außen elektrisch neutral ist.
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Gruß belsan

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Alt 24.11.2005, 15:59   #11   Druckbare Version zeigen
buba Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.460
Zitat:
Zitat von betahain
was ist jetzt mit der Verbindung von Nitrobenzol (NO2 wenn ich mich nicht irre)? Auch da kann man selbstverständlich die Oktettregel vergessen
Warum? Und meinst du jetzt Nitrobenzol (C6H5NO2) oder Stickstoffdioxid (NO2)?

edit: Wieder zu langsam.
buba ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2005, 16:02   #12   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Zitat:
Zitat von betahain
Da das Forum recht unübersichtlich ist
Wenn du mal ein unübersichtliches Forum sehen willst, dann kuck mal hier:

http://forum.chemie.de/HyperNews/get/forums/chemstarter.html?language=d
  Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2005, 16:10   #13   Druckbare Version zeigen
kaliumcyanid Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.816
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

@Pjotr
Der Albtraum eines jeden Forenbenutzers- und Moderators Wenn ich die Dinger schon seh, die sind sowas von unübersichtlich. Und dann gibts noch Leute, die fordern nach so Dingern. Grausam.
kaliumcyanid ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2005, 16:31   #14   Druckbare Version zeigen
betahain Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 10
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Zitat:
Zitat von belsan
Beim NO ist der Sauerstoff doppelt gebunden und der Stickstoff hat ein ungepaartes Elektron. Ähnlich Verhältnisse finde man auch beim NO2. Beide Oxide neigen auf Grund des ungepaarten Elektrons zur Dimerisierung.

Beim Nitrobenzol ist die Oktettregel erfüllt Hier ist einern der Sauerstoffe doppelt gebunden, der andere einfach. Der einfach gebundene hat drei freie Elektronepaare und eine negative Ladung, der Stickstoff dafür eine positive, sodaß die Gruppe nach außen elektrisch neutral ist.
Super Erklärung mal wieder. Danke dafür! Leider ergibt sich daraus mal wieder eine Frage: Dimerisierung? Verstehe ich das richtig, dass das der Vorgang ist, wenn sich zwei Sauerstoffe (oder andere) verbinden, wenn sie jeweils ein Valenzelektron nicht mit einem anderen eigenen binden können?

Und noch eine zweite Frage: Können Stoffe insgesamt überhaupt "zufrieden" sein, wenn bei einem oder mehreren Bestandteilen ein Valenzelektron übrig bleibt? Wie ist das (wenn überhaupt) veränderbar?
betahain ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 24.11.2005, 19:22   #15   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Bindungsverhältnisse von SF6 und PCl5 - Vormals Ionenbindung

Zitat:
Zitat von betahain
Dimerisierung? Verstehe ich das richtig, dass das der Vorgang ist, wenn sich zwei Sauerstoffe (oder andere) verbinden, wenn sie jeweils ein Valenzelektron nicht mit einem anderen eigenen binden können?
Von Dimerisierung spricht man zumeist, wenn sich zwei Moleküle des selben Stoffes zu einem Molekül vereinen (Der Begriff ist nicht auf Verbindungen mit ungepaarten Elektronen beschränkt). Machen das sehr viele Moleküle spricht man von Polymerisierung (daher der Begriff Polymere).

Im Falle der Stickoxide ist es so, dass die beiden ungepaarten Elektronen am Stickstoff eine Einfachbindung miteinander bilden, womit dann auch in diesen Fällen die Oktettregel erfüllt ist.

ON. + .NO <--> ON-NO

O2N. + .NO2 <--> O2N-NO2

Dabei liegt das Gleichgewicht für NO links und für NO2 rechts.

Zitat:
Und noch eine zweite Frage: Können Stoffe insgesamt überhaupt "zufrieden" sein, wenn bei einem oder mehreren Bestandteilen ein Valenzelektron übrig bleibt? Wie ist das (wenn überhaupt) veränderbar?
In den allermeisten Fällen sind ungepaarte Valenzelektronen sehr ungünstig, bzw. die entsprechenden Verbinungen, die man Radikale nennt, sind sehr reaktiv. Darin liegt auch die "Veränderbarkeit". Solche Radikale versuchen über eine chemische Reaktion das ungepaarte Elektron zu "paaren".
__________________
Gruß belsan

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