Strukturformel bei Hydrazin (N2H4)
Wieso werden die zwei Stickstoffatome (N) mit einer Einfachbindung und je einem freien Elektronenpaar geschrieben und nicht mit einer Dreifachbindung ohne freie Elektronenpaare?
3 Antworten
Die von Ihnen vorgeschlagene Alternative würde fünfbindigen Stickstoff voraussetzen; dieser wäre aber nur bei einer Oktettaufweitung möglich, zu der d-Orbitale herangezogen werden müssten. Da Stickstoff aber als Element der 2.Periode die Hauptquantenzahl von maximal 2 hat, kann es eben das nicht. "2 d - Orbitale" gibt es nämlich nicht. Aus diesem Grunde gibt es auch keine Stickstoffpentahalogen-Verbindungen, nach denen zu Beginn des letzten Jahrhunderts, als man noch keine Orgitale kannte, verzweifelt gesucht hat. (Sie sehen, Ihre Fragestellung hat schon große Geister beschäftigt, nur eben vor 100 Jahren)
stickstoff hat nur vier orbital, die von dem energieniveau her bindungen herstellen können, 1 s und 3 p orbitale. Macht vier mögliche bindungen.
Mit zwei H- und der dreifachbindung zum anderen stickstoff wären es aber 5 bindungen und das geht nicht auf. Also machen zwei elektronen gar keine bindung udn bilden ein einsames elektronenpärchen und bindungen gibts dann zu 2 H-atomen und dem anderen stickstoffel.
So passt das viel besser :)
Der Stickstoff liegt hier in reduzierter Form vor. Er hat drei Elektronen (2 vom Wasserstoff, eines vom 2. Stickstoffatom) aufgenommen und ist somit dreibindig wie im N₂ Molekül. Das 2 s Orbital bleibt als freies Elektronenpaar erhalten.