MO Schema Dioxid(3-)

[Biolochemion888]

Hallo,

ich soll die Stabilität von Dioxid(3-), also von O₂^3- 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 O^2-)? - 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 _x^b-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!

[Fulvenus]

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!

[Biolochemion888]

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

...ist meine Begründung bezüglich der Stabilität des Moleküls soweit korrekt?

[Fulvenus]

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!

[Biolochemion888]

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 p_x-Orbitalen gebildet (es entsteht ein bindendes und ein antibindendes sigma-Molekülorbital).

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

Ich hoffe, ich konnte mich einigermaßen verständlich ausdrücken

[miez]

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 O^2- und O^- bzw. in Wasser zu OH^- und OH^. (die bösen "freien Radikale").