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 10.10.2018, 02:32   #1   Druckbare Version zeigen
Palad  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Hallo allerseits

Ich schreiben meine erste Arbeit über Komplexverbindungen und dessen magnetische Eigenschaften, jedoch tue ich mich echt schwer schon seit Stunden und je mehr ich probiere, umso mehr komme ich durcheinander. Habe schon x-Mal versucht es selber herauszukriegen, aber alles was ich bis jetzt hingekriegt habe scheint sinnfrei. Bin kurz vor dem verzweifeln und wäre sehr dankbar über jegliche Hilfe. Ich habe leider niemanden den ich Fragen kann, deshalb bitte ich um Eure Hilfe.


Zu meiner Frage:

Ich habe Experimente gemacht mit Nickel(II)-Sulfat Hexahydrat(verdünnt), also [Ni(H2O)6]SO4. Dazu habe ich folgende Stoffe beigemischt:
  1. Di-Kaliumoxalat (Zähnigkeit 2)
  2. Dimethylglyoxim (Zähnigkeit 2)
  3. 1,4-Diethylendiamin (Zähnigkeit 2)
  4. Ethyldiamin-tetraessigsäure (Zähnigkeit 6)
  5. Ammoniaklösung 32% (Zähnigkeit 1)
Könnt Ihr mir bitte sagen, welche Komplexe sich daraus ergeben bzw. die Reaktionsgleichung? (Also immer NiSO4 Hexahydrat + Di-Kaliumoxalat; NiSO4 Hexahydrat + Dimethylglyoxim; etc..)

Anschliessend muss ich die Elektronenkonfiguration von NiSO4 Hexahydrat und den restlichen entstandenen Komplexen herausfinden.

Geändert von Palad (10.10.2018 um 02:46 Uhr)
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Alt 10.10.2018, 10:00   #2   Druckbare Version zeigen
Peter Schulz  
Mitglied
Beiträge: 426
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Vorschläge oder Lösungsansätze?
Peter Schulz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.10.2018, 11:34   #3   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 21.041
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Soll wirklich die Elektronenkonfiguration des Nickel(II) bestimmt werden oder eher die Valenzelektronenzahl der verschiedenen Komplexe?
Zu den Reaktionen mal unter Nachweisen für Nickel(II) schauen.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.10.2018, 14:02   #4   Druckbare Version zeigen
Palad  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Ja, nur die Valenzstruktur.

Ändert sich diese Reaktionen denn nicht mit dem Sulfat? Also zum Beispiel die Reaktion mit Nickel(II)-Sulfat + Di-Kaliumsulfat: entsteht da vielleicht Kaliumsulfat? Oder entsteht K2? Und wie Beeinflussen Ionen die Valenzstruktur des Zentralatoms?
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Alt 10.10.2018, 14:09   #5   Druckbare Version zeigen
Palad  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Zitat:
Zitat von Peter Schulz Beitrag anzeigen
Vorschläge oder Lösungsansätze?
Nun ja, jedes dieser Reaktionen hat eine Farbänderung oder einen Niederschlag hervorgerufen. Ich weiss nur nicht was genau ich jetzt erhalten habe und die Reaktionsgleichung dazu.
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Alt 10.10.2018, 14:52   #6   Druckbare Version zeigen
Peter Schulz  
Mitglied
Beiträge: 426
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Zitat:
Zitat von Palad Beitrag anzeigen
Di-Kaliumoxalat (Zähnigkeit 2)
siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Nickeloxalat



Zitat:

Dimethylglyoxim (Zähnigkeit 2)
https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_bis(dimethylglyoximate)


Zitat:

Ethyldiamin-tetraessigsäure (Zähnigkeit 6)
https://de.wikipedia.org/wiki/Ethylendiamintetraessigs%C3%A4ure#Eigenschaften



Zitat:

Ammoniaklösung 32% (Zähnigkeit 1)
[Ni(NH3)6]SO4
Peter Schulz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.10.2018, 15:04   #7   Druckbare Version zeigen
Palad  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Also soweit ich die Links richtig deute, dürfte ich bekommen haben:
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(C2H8N2)3]SO4 + 6 H2O
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(C2O4)3] + K2SO4 + 6 H2O
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(C4H8N2O2)3]SO4 + 6 H2O
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(C10H16N2O8)]SO4 + 6 H2O
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(NH3)6]SO4 + 6 H2O

Stimmt das insofern? Ich habe immer einen Stoffüberschuss gegeben, so dass die Reaktionen vollständig ablaufen können.
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Alt 10.10.2018, 15:46   #8   Druckbare Version zeigen
Peter Schulz  
Mitglied
Beiträge: 426
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Es wäre einfacher zu lesen, wenn du gängige Abkürzungen für die Liganden (e.g. ox, dmg, edta...) statt der Summenformeln verwenden würdest.
Peter Schulz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.10.2018, 16:01   #9   Druckbare Version zeigen
Palad  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Okay also:
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(en)3]SO4 + 6 H2O
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(ox)3]2+ + K2SO4 + 6 H2O
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(dmg)3]SO4 + 6 H2O
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(EDTA)]SO4 + 6 H2O
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(NH3)6]SO4 + 6 H2O

Stimmt das? Und wenn ja, hat das Sulfat(Anion) einen Einfluss auf die Valenzelektronen des Zentralatoms?
Für [NiII(H2O)6]2+ steht in der Literatur für die Elektronenanordnung von M im Komplex:
[Ar] 3d8 4s2 4p6 4d4
sollte es die Gleiche mit dem Sulfat sein?

Geändert von Palad (10.10.2018 um 16:30 Uhr)
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Alt 10.10.2018, 17:07   #10   Druckbare Version zeigen
NapalmDeath Männlich
Mitglied
Beiträge: 133
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Zitat:
Zitat von Palad Beitrag anzeigen
Stimmt das? Und wenn ja, hat das Sulfat(Anion) einen Einfluss auf die Valenzelektronen des Zentralatoms?
Für [NiII(H2O)6]2+ steht in der Literatur für die Elektronenanordnung von M im Komplex:
[Ar] 3d8 4s2 4p6 4d4
sollte es die Gleiche mit dem Sulfat sein?
Das Sulfat ist nur das Gegenion zu den positiv geladenen Komplexanionen. Es hat nichts mit der Elektronenstruktur des Komplexes zu tun.

Diese Darstellung der "Elektronenanordnung" verstehe ich irgendwie nicht so ganz. Die 4d-Orbitale liegen energetisch viel zu hoch und haben daher mit der Bindung in Komplexen von 3d-Metallen so gut wie nichts zu tun. Irgendwie scheint hier die elektronische Situation des ganzen Komplexes von der eigentlich notwendigen MO-Darstellung auf eine AO-Darstellung heruntergebrochen worden zu sein, die so keinerlei physikalische Realität hat.

Man kann allerdings sagen, dass in den oktaedrischen Ni2+-Komplexen 8 Elektronen in den d-artigen Orbitalen vorhanden sind (3d8) und 12 zusätzliche Elektronen aus den Ligandenorbitalen zur Bindungssituation beitragen (Durch Überlappung mit 4s, 4p, 3dx²-y² und 3d).


Außerdem zwei weitere Anmerkungen:
Oxalat ist ein zweifach negativ geladener Ligand und wird daher nicht zu einem positiv geladenen Komplexion führen. Außerdem wird hierbei vermutlich eher ein tetraedrischer Komplex entstehen, also mit zwei ox-Liganden.
Mit Dimethylglyoxim bildet sich ein neutraler planarer Komplex mit zwei dmg-Liganden.

Gruß,
Nico
NapalmDeath ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.10.2018, 17:08   #11   Druckbare Version zeigen
Peter Schulz  
Mitglied
Beiträge: 426
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Zitat:
Zitat von Palad Beitrag anzeigen
Okay also:
[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(en)3]SO4 + 6 H2O
Wenn es sich um en = Ethylendiamin handeln würde, wäre ich d'accord. Aber in der deiner Aufgabe steht 1,4-Diethylendiamin (besser bekannt als Piperazin).



Zitat:

[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(ox)3]2+ + K2SO4 + 6 H2O
Da stimmt was mit der Ladung des Komplexes nicht. Außerdem sollte nach dem Wikipedia-Artikel etwas anderes passieren...



Zitat:

[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(dmg)3]SO4 + 6 H2O
Auch in dem Fall hast du den Wikipedia-Artikel wohl nicht gelesen...



Zitat:

[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(EDTA)]SO4 + 6 H2O


[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(NH3)6]SO4 + 6 H2O
Die beiden sollten so passen.
Peter Schulz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.10.2018, 17:14   #12   Druckbare Version zeigen
Peter Schulz  
Mitglied
Beiträge: 426
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Zitat:
Zitat von NapalmDeath Beitrag anzeigen
Oxalat ist ein zweifach negativ geladener Ligand und wird daher nicht zu einem positiv geladenen Komplexion führen. Außerdem wird hierbei vermutlich eher ein tetraedrischer Komplex entstehen, also mit zwei ox-Liganden.
Eigentlich nicht: https://en.wikipedia.org/wiki/Oxalatonickelate
Peter Schulz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.10.2018, 17:27   #13   Druckbare Version zeigen
NapalmDeath Männlich
Mitglied
Beiträge: 133
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Zitat:
Zitat von Peter Schulz Beitrag anzeigen
Danke für die Korrektur. In wässriger Lösung offensichtlich ein oktaedrischer Komplex mit zwei zusätzlichen Wasser-Liganden.

Ein Ni2+-Komplex mit 3 Oxalat-Liganden wäre auf jeden Fall aus elektrostatischen Gründen nicht stabil.
NapalmDeath ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.10.2018, 17:34   #14   Druckbare Version zeigen
Peter Schulz  
Mitglied
Beiträge: 426
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Erstmal sollte ja schwerlösliches Nickeloxalat-Dihydrat ausfallen. Wahrscheinlich geht das im Überschuss von Oxalat als Dioxalatonickelat wieder in Lösung.
Peter Schulz ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.10.2018, 17:57   #15   Druckbare Version zeigen
Palad  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: NiSO[SUB]4[/SUB] Hexahydrat: Reaktionen und Elektronenkonfiguration

Ziemlich anspruchsvolle Links, zumal ich ja Chemie nicht studiere sondern noch Gymnasialschüler bin und im Moment ein grosses Durcheinander habe, wobei es langsam klarer wird. Danke sehr!

Okay zuerst die Reaktionen, später dann die Elektronen in der MO-Darstellung.

[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(C4H10N2)3]SO4 + 6 H2O (Für Piperazin gibt es keine Abkürzung, oder?)

[Ni(H2O)6]SO4 --> [Ni(dmg)2(H20)2]SO4 + 4 H2O

[Ni(H2O)6]SO4 --> K2[Ni(ox)2(H2O)2]+ SO42-+ 4 H2O

Entschuldige etwaige Fehler, ich bemühe mich die Links zu verstehen.

Geändert von Palad (10.10.2018 um 18:05 Uhr)
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