Allgemeine Chemie
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Alt 01.06.2007, 18:04   #1   Druckbare Version zeigen
#Sarah# weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 137
Grinsen valenzbond bei thiosulfat

hallo leute

ich hab mich gefragt, wie kann man die bindungsverhältnisse mit der vb-theorie im sulfat / thiosulfat klären?

wäre dankbar fr eine erklärung.

lg, sarah
#Sarah# ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.06.2007, 00:02   #2   Druckbare Version zeigen
buba Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.460
Wie sind denn die Atome hybridisiert, welche Orbitale sind beteiligt und wie sind sie mit Elektronen besetzt?
buba ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.06.2007, 09:22   #3   Druckbare Version zeigen
#Sarah# weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 137
AW: valenzbond bei thiosulfat

das weiß ich eben nicht beim zentralatom. der schwefel hat ja nur 4 orbitale, wie kann er dann 6 bindungsorbitale aufbauen?
#Sarah# ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.06.2007, 09:29   #4   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: valenzbond bei thiosulfat

d-Orbitale?
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Alt 02.06.2007, 09:48   #5   Druckbare Version zeigen
Der Nekromant Männlich
Mitglied
Beiträge: 118
AW: valenzbond bei thiosulfat

Hallo Sarah,

Schwefel hat ja die Elektronen-Konfiguration [Ne] 3s2 3p4. Somit können in das p-Orbital (was du sicher schon weißt) 4 hinein. Die anderen zwei kommen folglich in ein 4s-Orbital.

d-Orbitale können nicht besetzt werden, weil das nächste Orbital (das 3d-Orbital) ein höheres Energieniveau hat als das 4s-Orbital.
Und ein 2d-Orbital existiert nicht, weil die Hauptquantenzahl 2, die Nebenquantenzahl somit maximal 1 sein kann - für ein d-Orbital braucht man aber eine Nebenquantenzahl von 2.

Korrigiert mich, wenn ich falsch liege, sollte aber so stimmen. ;-)

Grüße

Der Nekromant
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- Howard Phillips Lovecraft
Der Nekromant ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.06.2007, 10:17   #6   Druckbare Version zeigen
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nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: valenzbond bei thiosulfat

Zitat:
Zitat von Der Nekromant Beitrag anzeigen
d-Orbitale können nicht besetzt werden, weil das nächste Orbital (das 3d-Orbital) ein höheres Energieniveau hat als das 4s-Orbital.
Und wie würdest du dann die Überschreitung der Oktettregel erklären? Wenn man diese Resonanzformeln mit Doppelbindungen formuliert, dann geht das nur unter Beteiligung der leeren d-Orbitale des Schwefels. Hybridisierung vom Schwefel ist in dem Fall sp3.

Zitat:
Korrigiert mich, wenn ich falsch liege, sollte aber so stimmen. ;-)
Die Realität sieht wahrscheinlich etwas anders aus:

http://www.madsci.org/posts/archives/jan2000/949098457.Ch.r.html#3

Man darf bei all diesen Überlegungen nicht vergessen, dass die VB-Theorie eben auch nur eine Theorie ist, und nicht mal die beste.
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Alt 02.06.2007, 10:21   #7   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: valenzbond bei thiosulfat

Hierzu ein Link aus einem früheren Thread:
http://www.madsci.org/posts/archives/jan2000/949098457.Ch.r.html#3

Der zugehörige Thread:
http://www.mathematik-forum.de/forum/showthread.php?t=30951

Gruß,
Franz
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Alt 02.06.2007, 10:52   #8   Druckbare Version zeigen
Der Nekromant Männlich
Mitglied
Beiträge: 118
AW: valenzbond bei thiosulfat

Okay, dass da wohl d-Orbitale mitwirken, scheint ja zu stimmen, aber warum wird dann ein Orbital höherer Energie besetzt?
Ist das nicht gegen den Grundsatz, dass das Energieniveau möglichst klein gehalten werden muss?

Oder stimmt die Reihenfolge nicht (ich hab sie nachgeschlagen!)?

Außerdem wäre ein voll besetztes s-Orbital stabiler als ein noch nicht mal halb besetztes d-Orbital oder? Und ein Sulfat-Ion ist ja sehr stabil...

Ich bitte um Aufklärung!

Grüße

Der Nekromant
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Alt 02.06.2007, 11:40   #9   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: valenzbond bei thiosulfat

Zitat:
Okay, dass da wohl d-Orbitale mitwirken, scheint ja zu stimmen, aber warum wird dann ein Orbital höherer Energie besetzt?
Ist gar nicht so...
Dass d-Orbitale beteiligt sind, wurde früher mal gelehrt; inzwischen ist man davon abgekommen...

Gruß,
Franz
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Alt 02.06.2007, 17:39   #10   Druckbare Version zeigen
#Sarah# weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 137
AW: valenzbond bei thiosulfat

hm also ich fasse das jetzt mal für mich zusammen:
man geht beim sulfat-ion einfach von ner anderen strukturformel aus, bei der nur einfach-bindungen da sind und dann kann man die hybridisierungen mit sp³ erklären?

hmpf, irgendwie komisch, egal, danke für eure hilfe

@ marco: du kannst ja doch noch reden
#Sarah# ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.06.2007, 18:10   #11   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: valenzbond bei thiosulfat

Zitat:
Zitat von #Sarah# Beitrag anzeigen
man geht beim sulfat-ion einfach von ner anderen strukturformel aus, bei der nur einfach-bindungen da sind und dann kann man die hybridisierungen mit sp³ erklären?
Auch bei den Resonanzformeln mit Doppelbindungen bleibt die Hybridisierung sp3, nach der VB-Theorie.
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Alt 03.06.2007, 23:30   #12   Druckbare Version zeigen
Der Nekromant Männlich
Mitglied
Beiträge: 118
AW: valenzbond bei thiosulfat

Zitat:
In addition, electrons from the non-bonding p atomic orbitals on oxygen are able to form p bonds with the sulfur atom's empty d orbitals as shown in Figure 11.
So weit ich das verstehe, wirken doch d-Orbitale mit.

Ich frage mich nur, welche genau und wie ist das mit den von mir genannten Aspekten zu vereinbaren? Oder sind die falsch?

Grüße

Der Nekromant

@Sarah: Ja, warum nicht?
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- Howard Phillips Lovecraft
Der Nekromant ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.06.2007, 13:29   #13   Druckbare Version zeigen
ms86 Männlich
Mitglied
Beiträge: 66
AW: valenzbond bei thiosulfat

@ Nekromant

wo hast du denn die Quelle her?

also bei uns in Freiburg war auch schon die Diskussion mit den d-Orbitalen beim Schwefel, weil es halt so "einfach" ist. Mittlerweile wird aber allgemein vertreten, das es eine Oktettaufweitung beim Schwefel nicht gibt. Deshalb müssen wir auch das Sulfat-Ion mit einem zweifach positiv geladenen Schwefel malen.

mfg ms86
ms86 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.06.2007, 21:14   #14   Druckbare Version zeigen
Kruser Männlich
Mitglied
Beiträge: 131
AW: valenzbond bei thiosulfat

ab der 2.ten periode wirken keinesfalls d-orbitale mit! Die Energiedifferenzen zwischen p und d Orbitalen sind viel zu hoch
Code:
Phosphor 3p -> 3d = 16eV
Chlor 3d -> 3d = 11.2 eV
übliche Bindungsenergie im Bereich von 1-5eV
(aus meinem ac-skript im hauptstudium *g*)

Man kann dennoch das Sulfat-ion als "System schwacher() pi-Bindungen sehen" wenn man möchte. Und zwar tritt negative Hyperkonjugation auf: Transfer von Elektronendichte vom 2p(pi) Atomorbital vom Sauerstoff in das sigma*-Orbital am Schwefel.
Bei Hypervalentenverbindungen ist die Oktettregel einzuhalten oder es sind Mehrzentren-Mehrelektronen-Bindungen(stichwort Boratcluster zum Beispiel) zu formulieren.

Das hat uns jedenfall Prof Uhl (organometallchemiker, hauptgruppenchemie) eingetrichtert.
Die quantenchemmischen Rechnungen und Erkenntnisse liegen schon seit vielen Jahren vor aber ich habs vor 3Jahren auch noch mit den d-Orbitalen gelernt......
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Alt 05.06.2007, 22:54   #15   Druckbare Version zeigen
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nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: valenzbond bei thiosulfat

Zitat:
Zitat von ms86 Beitrag anzeigen
Mittlerweile wird aber allgemein vertreten, das es eine Oktettaufweitung beim Schwefel nicht gibt.
Bezieht sich diese Aussage jetzt nur auf das Sulfation oder Schwefel allgemein? Denn dann wäre ich gespannt, wie du die Bindungsverhältnisse in z.B. SF6 erklärst.
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