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Alt 04.12.2005, 15:44   #1   Druckbare Version zeigen
Aliquis est Nemo Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 22
Koordinationszahlen und Bindigkeit von Atomen

Hallo,
ich habe eine Frage zu der Bindigkeit von Atomen im Allgemeinen und in Komplexen.
In der Schule wurde uns beigebracht, dass Nichtmetall-Atome nur eine bestimmte Anzahl von Bindungen eingehen können. Eng mit dem Begriff Oktettregel verbunden, konnte man so relativ einfach die mögliche Anzahl an möglichen kovalenten Bindungen Bestimmen (z.B. F=1, O=2, N=3 etc.). Diese Regel scheint für Erklärungen in der Schulchemie auch hinreichend gewesen zu sein, nur stellt sich mir jetzt die Frage, ob diese Betrachtung nicht sehr simple und vereinfachend war.
So kann ich mir z.B. Ione wie Sulfat anhand dieser Regel nicht mehr herleiten. Ich kenne zwar dank Wikipedia die Strukturformel, mit der Bindigkeit aus Schulzeiten ist dies aber nicht mehr zu erklären. Zumal nur zwei ungepaarte Elektronenpaare vorliegen (treten die jetzt auch die freien Elektronenpaare in kovalente Bindungen ein?!).

Ich würde einfach gerne wissen, ob man Vorhersagen über die Bindigkeit von z.B. Schwefel treffen kann. Denn Schwefel hat doch nicht immer die gleiche Bindigkeit.
Liegt dies an verschiedenen Hybritations-Möglichkeiten?
Soweit ich weiß liegt bei Schwefel folgende Valenzelektronenkonfiguration vor: 3s² 3p^4. Somit wäre naheliegend, dass erst die p-Orbitale gefüllt werden und später die energetisch höheren d-Orbitale. Nur dann dürfete es doch nur Stoffe geben, die entweder 2 bindig oder 6 bindig sind(wenn also formal alle Elektronen bei elektronegativeren Teilchen liegen. Auch wenn ich bisher nicht verstehe wie das bei kovalenten Bindungen und freien Elektronenpaaren funktioniert. Hybritisierung?!). Als drittes fiele mir nur noch eine Aufnahme von 12 Elektronen ein -also eine Auffüllung aller Orbitale-, was ich für unwahrscheinlich halte, zumal mir kein Stoff dieser Form bekannt wäre. Oder gibt es S06?!
Eine Bindung, die ich mir theoretisch erklären kann ist Schwefelmonoxid. Hier müsste doch eine sp1 Hybritisierung vorliegen, so dass der Sauerstoff eine Sigma- und eine Pi-Bindung ausbilden könnte?!
Auch SO3 könnte ich mir auch noch (aufgrund der Oxidationszahlen) vorstellen, auch wenn ich nicht verstehe welche Valenzelektronenkonfiguration hier vorliegen könnte.

Eine ähnliche Frage stellt sich mir bei Komplexen. Wie kann es zum Beispiel bei Hexacyanoferrat(III) zur Anlagerung von 6 Cyano-Gruppen kommen? Das dies formal stimmen muss ist mir klar, da das Ion nach außen dreifach negativ geladen ist und die Oxidationszahl III nicht übersteigt, aber welches "Interesse" haben hier die Cyano-Gruppen sich Anzulagern, wo eigentlich nur bis zu drei Elektronen vom Eisen zur Verfügung gestellt werden dürften.


Ihr seht also, ich bin ein wenig verwirrt! Ich hoffe Ihr könnt den Nebel ein wenig lichten.

Ich danke Euch

Marc
Aliquis est Nemo ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.12.2005, 15:53   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Koordinationszahlen und Bindigkeit von Atomen

Das ist ja eine ganze Reihe von Fragen :

@Oktettregel : gilt nur in der zweiten Periode, 4 Atomorbitale (s, 3 x p) = maximal 4 Bindungen = maximal 8 Elektronen.

@Schwefelverbindungen : Es werden teilweise d-Orbitale zu Bindungen herangezogen, aber nicht zwangsweise alle.

@Hexacyanoferrat(III) : Nicht das Eisen liefert dem (ohnehin schon negativen) Cyanid Elektronen, sondern das Cyanid dem Eisen. Es ist eine Donor-Akzeptorbindung. Das Cyanid füllt gewissermassen Elektronenlücken bei Eisen auf.

Ein wenig Licht in der Dunkelheit?


Und willkommen hier!
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.12.2005, 16:48   #3   Druckbare Version zeigen
Aliquis est Nemo Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 22
AW: Koordinationszahlen und Bindigkeit von Atomen

Das ging ja schnell. Ja ein wenig Licht hat deine Antwort gebracht. Ich hatte in meinem Eifer wirklich übersehen, dass in dem Komplex die Cyanogruppe die Elektronen "beisteuert".
Nur warum Schwefel auch mit einer Füllung eines Teils seiner d-Orbitale zufrieden ist verstehe ich nicht wirklich. Sind den Solche Verbindungen stabil oder reagieren sie weiter bis das d-Orbital gefüllt ist?

Vielen Dank
Marc
Aliquis est Nemo ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 04.12.2005, 18:38   #4   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
AW: Koordinationszahlen und Bindigkeit von Atomen

Die d-AO werden soweit gefüllt, wie es energetisch Sinn macht. Diejenigen, die energetisch ungünstig liegen, bleiben unbesetzt. (Vereinfachend dargestellt).
bm ist offline   Mit Zitat antworten
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