Anorganische Chemie
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Anorganische Chemie Anorganik ist mehr als nur Salze; hier gibt es Antworten auf Fragen rund um die "unbelebte Chemie" der Elemente und ihrer Verbindungen.

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Alt 18.05.2017, 20:02   #1   Druckbare Version zeigen
Biolochemion888 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 166
MO Schema Dioxid(3-)

Hallo,

ich soll die Stabilität von Dioxid(3-), also von O23- mit Hilfe eines MO-Schemas diskutieren.

Prinzipiell habe ich kein Problem damit, die Molekülorbitale einzuzeichnen und zu besetzten, aber wie soll ich die Atomorbitale besetzen? Fakt ist, dass das Molekül aufgrund der 3 negativen Ladungen drei Elektronen mehr haben muss, aber wie verteile ich diese drei zusätzlichen Elektronen auf die Atomorbitale der beiden Sauerstoffatome.
--> soll ich dem einen Sauerstoff dann einfach 5 (statt den normalen 4) Elektronen in seine p-Orbitale geben (also O-) und dem anderen Sauerstoff 6 (statt den normalen 4) Elektronen (also O2-)? - Ich hoffe, ich konnte mich einigermaßen verständlich ausdrücken.

Bezüglich der Diskussion der Stabilität hätte ich dann Folgendes gesagt:
Die Bindungsordnung ist 0,5, d.h. im Molekül ist eine halbe sigma-Bindung vorhanden. Die Bindungsenergie resultiert aus der Besetzung des \sigma xb-Molekülorbitals mit einem Elektron. Die Bindungsenergie ist deutlich kleiner, als jene, die sich aus einer "normalen" sigma-bindung (Besetzung des bindenden Molekülorbitals mit zwei Elektronen) ergeben würde, d.h. das Molekül ist nicht besonders stabil.
--> ist die Begründung soweit auch i.O.?

Vielen Dank im Voraus!
Biolochemion888 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.05.2017, 20:24   #2   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 19.844
AW: MO Schema Dioxid(3-)

Schau mal hier(http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/alkalimet_overb/alkalimet_overb.htm ),wie die MO-Schemata für O2-Verbindungen aufgestellt werden.Für das Dreifach-Anion ist ein Elektron in ein sigma*-Orbital unterzubringen.
Daraus ergibt sich dann die entsprechende Bindungsordnung.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.05.2017, 21:48   #3   Druckbare Version zeigen
Biolochemion888 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 166
AW: MO Schema Dioxid(3-)

Ah, vielen Dank! Das ist natürlich die einfachste Lösung.

...ist meine Begründung bezüglich der Stabilität des Moleküls soweit korrekt?
Biolochemion888 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 19.05.2017, 12:21   #4   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 19.844
AW: MO Schema Dioxid(3-)

Mir ist nicht ganz klar,was du oben mit \sigma xb-Molekülorbitals meinst.Die Stabilität des Moleküls korreliert aber schon mit der Bindungsordnung,daher kann man das Trianion als nicht so stabil betrachten wie das Dianion.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 19.05.2017, 12:52   #5   Druckbare Version zeigen
Biolochemion888 weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 166
AW: MO Schema Dioxid(3-)

Ok, vielen Dank

es gibt ja ein zwei Arten von sigma Molekül-Orbitalen.

Eines wird durch Linearkombination von s-Orbitalen gebildet (es entsteht ein bindendes und ein antibindendes sigma-Molekülorbital) und eines wird durch Linearkombination von px-Orbitalen gebildet (es entsteht ein bindendes und ein antibindendes sigma-Molekülorbital).

Und mit dem sigmaxb-Molekülorbital meinte ich das bindende (b) sigma-Molekülorbital, das durch Linearkombination der 2px-Atomorbitale des Sauerstoffs entsteht

Ich hoffe, ich konnte mich einigermaßen verständlich ausdrücken
Biolochemion888 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 21.06.2017, 13:13   #6   Druckbare Version zeigen
miez Männlich
Mitglied
Beiträge: 2.034
AW: MO Schema Dioxid(3-)

zur Stabilität:
- die Bindungsordnung 0,5 ist für ein stabiles Molekül qualitativ ausreichend.
-> Nach dem MO-Schema ist Dioxid(3-) stabil.
- Experimentell sind aber keine entsprechenden Salze bekannt.
-> Dioxid(3-) ist thermodynamisch und kinetisch instabil und zerfällt sofort
zu O2- und O- bzw. in Wasser zu OH- und OH. (die bösen "freien Radikale").
miez ist offline   Mit Zitat antworten
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