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Alt 17.06.2002, 16:18   #1   Druckbare Version zeigen
Magi Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 807
wie ist das beim graphit.......

im graphit bildet jedes c atom 3 einfachbindungen aus. was passiert dass mit dem vierten freien elektron in der außenschale? ist das der grund für den großen abstand zwischen den schichten?

kann mir jemand erklären wie es zu einem kurzschluss kommt?(vielleicht auch im bezug auf die standardpotentiale der beteiligten stoffe)

antwort wäre nett!
Magi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.06.2002, 16:30   #2   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Re: wie ist das beim graphit.......

Zitat:
Originalnachricht erstellt von magi
im graphit bildet jedes c atom 3 einfachbindungen aus.
Ja.

Zitat:
was passiert dass mit dem vierten freien elektron in der außenschale? ist das der grund für den großen abstand zwischen den schichten?
Das befindet sich in einem senkrecht zur Ebene stehenden pz-Orbital. Wenn zwei parallel ausgerichtete p-Orbitale überlappen, dann entstehen <font class="serif">&pi;</font>-MO's. Graphit ist quasi das Endprodukt der Kondensation von Aromaten.
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Alt 17.06.2002, 16:45   #3   Druckbare Version zeigen
Magi Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 807
Zitat:
WENN SIE ÜBERLAPPEN, DANN ENTSTEHEN PI-MOS
aber ich denke im graphit gibts keine pi- bindgn. denn das wäre doch dann ne doppelbindung oder ist das so ähnlich wie beim benzol mit dem delokalisierten system? die leitfähigkeit beruht eigentlich nur auf diesen freien elektronen oder?
der einzige unterschied zum diamant ist doch eigentlich nur dass dieses pz orbital dort mit sigmabingungen gebunden ist, was nur durch hohen druck entsteht oder?
Magi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.06.2002, 17:10   #4   Druckbare Version zeigen
upsidedown Männlich
Moderator
Beiträge: 7.640
Neh, ne richtige <font class="serif">&pi;</font>-Bindung ist das nicht - dafür sind die Schichten auch viel zu weit auseinander. Mit dem "so ähnlich wie Benzol" bist du schon nicht ganz falsch, nimm aber noch ein "so ähnlich wie bei Metallen" mit rein (und schreib das auf keinen Fall in einer Klausur )

Gruß,
UpsideDown
upsidedown ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.06.2002, 17:26   #5   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
Zitat:
Originalnachricht erstellt von magi
aber ich denke im graphit gibts keine pi- bindgn.
Innerhalb der Schichten gibt es natürlich <font class="serif">&pi;</font>-Bindungen die sich über die ganze Schicht erstrecken, aber nicht zwischen den Schichten. Da existieren nur schwache van-der-Waals-Kräfte, hatte ich ja die Tage schon geschrieben.

Zitat:
denn das wäre doch dann ne doppelbindung oder ist das so ähnlich wie beim benzol mit dem delokalisierten system?
Für eine Graphitschicht kann man natürlich mehrere Resonanzstrukturen mit Doppelbindungen formulieren. Der Vergleich zum Benzol ist schon richtig:
Zitat:
Graphit ist quasi das Endprodukt der Kondensation von Aromaten.
...

Zitat:
die leitfähigkeit beruht eigentlich nur auf diesen freien elektronen oder?
Die <font class="serif">&pi;</font>-Elektronen sind keine freien Elektronen, das sehr wohl bindende Elektronen, nur sind sie delokalisiert. Die gute Leitfähigkeit parallel zu den Schichten kannst Du Dir vielleicht so vorstellen: Wenn man auf der einen Seite Elektronen in das delokalisierte System schiebt, dann kommen auf der andere Seite welche raus.

Zitat:
der einzige unterschied zum diamant ist doch eigentlich nur dass dieses pz orbital dort mit sigmabingungen gebunden ist, was nur durch hohen druck entsteht oder?
Im Diamant, liegen ja keine p-Orbitale mehr vor, sondern nur noch sp3-Hybridorbitale. Unter hohem Druck ist Diamant die thermodynamisch stabilerer Modifikation, weil es die dichterer Packung ist.

@up:
Zitat:
Neh, ne richtige p-Bindung ist das nicht
Auch keine falsche...
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Alt 17.06.2002, 17:31   #6   Druckbare Version zeigen
upsidedown Männlich
Moderator
Beiträge: 7.640
Zitat:
Originalnachricht erstellt von Last of the Sane
Auch keine falsche...


Womit ich grad so meine Schwierigkeiten habe:
Zitat:
Da existieren nur schwache van-der-Waals-Kräfte, hatte ich ja die Tage schon geschrieben.
Liegts an mir, oder lässt sich in mit diesem Modell die Leitfähigkeit von Graphit nicht richtig begründen?
upsidedown ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.06.2002, 17:40   #7   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
Zitat:
Originalnachricht erstellt von upsidedown
lässt sich in mit diesem Modell die Leitfähigkeit von Graphit nicht richtig begründen?
Ich denke doch, die Leitfähigkeit parallel zu den Graphitschicht beträgt 104 <font class="serif">&Omega;</font>-1cm-1, senkrecht zu den Schichten ist die Leitfähigkeit 104mal schlechter. (Die Zahlenwerte sind aus dem Riedel.)
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Alt 17.06.2002, 17:47   #8   Druckbare Version zeigen
upsidedown Männlich
Moderator
Beiträge: 7.640
Zitat:
Originalnachricht erstellt von Last of the Sane

Ich denke doch, die Leitfähigkeit parallel zu den Graphitschicht beträgt 104 <font class="serif">&Omega;</font>-1cm-1, senkrecht zu den Schichten ist die Leitfähigkeit 104mal schlechter. (Die Zahlenwerte sind aus dem Riedel.)
Tolle Begründung

Aber ist mir langsam klar worauf du hinaus willst: Du betrachtest die Schichten quasi als Makromoleküle mit aromatischem <font class="serif">&pi;</font>-System und das Gitter als Molekülgitter. Wenn man das so sieht ist alles im Lot


Gruß,
UpsideDown
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Alt 17.06.2002, 19:19   #9   Druckbare Version zeigen
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nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
vergleicht man die Energiedifferenz von HOMO und LUMO, ansteigend von Ethen über konjugierte Diene und weiter zu höherkonjugierten Systemen, dann wird einem aufallen, dass die Energiedifferenz mit der Anzahl der Doppelbindungen immer kleiner wird. (konjugierte Systeme ab 5 DB sind meist farbig, Ethen farblos). Beim Graphit sind es derart viele konjugierte DB, dass HOMO und LUMO zusammenrücken und das Ganze dadurch Leitfähigkeit wird. siehe auch Baendermodell
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