Frage von EpiphoneSG, 30

Ligandenanzahl (Komplexchemie)?

Hey zusammen Kann mir jemand erklären wie ich herausfinden kann, wie viele Liganden ein Zentralatom binden kann? Ich dachte, dass man es mit "Anzahl fehlende Elektronen bis volle Valenzschale/2" bestimmen kann, jedoch sah ich ein beispiel mit Fe(III) welches sechs Liganden hat obwohl ihm nur 10 Elektronen bis zur vollen Valenzschale fehlen. Wäre es Fe(II) würde es aufgrund der Ladung wieder Sinn ergeben, jedoch nicht mit F(III). Kann mir jemand weiterhelfen?

Expertenantwort
von mgausmann, Community-Experte für Chemie, 18

Was du meinst ist die sogenannte "18-Elektronenregel". Hier von Regel zu sprechen, ist aber eigentlich zu viel gesagt... es gibt fast genauso viele Ausnahmen, wie es Fälle gibt, die der Regel folgen.

Aber als Trend kann man schon sagen, dass 18-Elektronenkomplexe meistens stabiler sind als andere.

Was speziell die Ligandenzahl betrifft gibt es auch wieder einige Trends:

- d^8 meistens quad. planar (Ni2+, Pd2+, Pt2+, Au3+, ...)
- d^9 meist oktaedrisch, aber mit starker Jahn-Teller-Verzerrung (Cu2+)
- d^10 oft linear (Cu+, Ag+, Au+, Pd0)
- d^5 und d^10 sind häufiger auch mal tetraedrisch, aber auch oft oktaedrisch koordiniert (Mn2+, Fe3+, Zn2+)

Tetraedrisch tritt eher selten im Vergleich zum Oktaeder auf.

Ansonsten wäre noch zu erwähnen, dass die Komplexe mit höheren Koordinationszahlen/Liganden meistens in den tieferen Perioden zu finden sind. Durch die größeren Ionen ist einfach mehr Platz vorhanden.

Das sind so ziemlich alle Faustregeln, die mir gerade so einfallen. Wie gesagt, bei den Komplexen kann man sich leider oft nicht drauf verlassen.

LG
mgausmann

Expertenantwort
von botanicus, Community-Experte für Chemie, 19

Das ist nicht so einfach nach Schema f machbar, denn es hängt nicht nur vom Zentralatom ab, sondern auch von der Art der Liganden. Ganz abgesehen davon, dass es auch mehrzähnge Liganden gibt (s. Chelatkomplexe).

Cu(II) bindet 6 H2O oder 4 NH3. Das zeigt schon das Problem.

Antwort
von ThomasJNewton, 12

Die Komplexe sind schon Verbindungen der Dritten Art.

Die kann man nicht mit Lewis-Formeln und der Oktettregel verstehen.

Das ist mehr oder weniger ein ganz eigener Typ der chemischen Bindung, nach Atom-, Metall- und Ionenbindung.
Und etwas jenseits der reinen Solvatation.

Im Übrigen ist Eisen ein gerades Element, so fehlt eher was Gerades zu igendwas Geradem.

Wenn du dir diese Mühe nicht machst, helfen auch Fragen nicht.

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