MO-Diagramme zeichnen?

Moin Leute,

habe gerade das Problem, dass ich MO-Diagramme zeichnen soll und dabei herausfinden soll, weshalb zbs. N2 eine kürzere Bindungslänge als N2+ besitzt.

Habe jetzt mal folgendes für N2 mithilfe von einem YT Video gezeichnet:

Ich komme aber irgendwie nicht darauf, wie ich hier jetzt die Bindungslänge ablesen soll oder wie ich N2+ zeichne. Und wie erkenne ich daran, ob es paramagnetisch oder diamagnetisch ist?

Sind einige Fragen, ich weiß. Bin schon froh wenn jemand nur eine davon beantworten könnte.

Answer 1

[indiachinacook]

Wir haben die Orbitale:

• 1s, das ist aber quadratisch egal weil es eine Schale tiefer liegt
• 2s, die machen eine positive und eine negative Linearkombinatio zu einem 2sσ und einem 2sσ*, also einem bindenden und einem antibindenden σ-Orbital. Bei­de sind besetzt, also hebt sich das ungefähr auf, und wir können es ignorieren,
• 2p, und da kommt ein Haufen Zeug heraus, nämlich von unten nach oben ein 2pσ, 2pπ, 2pπ* und 2pσ*. In die π-Orbitale passen jeweils vier Elektronen rein, weil sie ent­artet sind und deshalb alles doppelt können. Beim N₂ haben wir noch sechs Elek­tro­nen übrig, und die füllen genau die bin­denden: 2pσ² 2pπ⁴.
• Also hat N₂ eine Dreifachbindung (6 bindende Elektronen = 3 bindende Elektronen­paare).
• Für N₂⁺ hätten wir nur fünf bindende Elektronen bzw. eine 2½fachbindung. Eine solche ist schwächer und länger als eine Dreifachbindung.
• Für N₂⁻ hätten wir ein Elektron mehr, das in ein antibindendes Orbital gehen müß­te; dann gäbe es nur fünf bindende Elektronen mehr als antibindende, also läge wieder eine 2½fachbindung vor. Ich schreibe das aber im Konjunktiv, weil ich glaube, daß es gar kein N₂⁻ gibt.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Comments

[lokomotive332]

Danke für deine Hilfreiche Antwort. Ich nehme an, das ist dann bei anderen Verbindungen genauso, zum Beispiel O2 (O2+).

[indiachinacook]

@lokomotive332

Ja. Das Diagramm ist ja weitgehend dasselbe, nur die Elektronenzahlen schwanken.

[lokomotive332]

@indiachinacook

Ok. Wie kann ich anhand des Diagramms ermitteln, ob die Molekülionen/Moleküle paramagnetisch oder diamagnetisch sind?

[indiachinacook]

@lokomotive332

Schau, ob ungepaarte Elektronen vorhanden sind. Das ist immer dann der Fall, wenn Du Besetzungen vom Typ σ¹, π¹, π² oder π³ hast (also bei allem außer vollständig leeren oder vollständig gefüllten Orbitalen).