Warum hat ein Schwefel Molekül 8 Atome?
Sauerstoff,sowie Chlor ist ja aus zwei Atomen aufgebaut. Warum hat Schwefel 8 Atome???
4 Antworten
Schwefel muss wegen seiner 2 zum Oktett fehlenden Elektronen mindestens 2 Bindungen eingehen (oder 2 Elektronen aufnehmen zum Sulfidion). Daher kann es nicht wie Chlor eine Einfachbindung eingehen.
Dass es nicht einfach wie Sauerstoff eine Doppelbindung mit einem anderen S-Atom eingeht, ist etwas schwerer zu erklären, und daher einfach einen Namen bekommen, "Doppelbindungsregel". Die besagt vereinfacht, dass Elemente ab der dritten Periode "ungern" Mehrfachbindungen eingehen. Beim Phosphor ist es ja auch so, dass er tetraedrische P₄-Moleküle, Ketten oder Schichten bildet, in denen jedes Atom mit drei anderen verbunden ist.
Begründet wird dies m.W. damit, dass der Atomrumpf zu groß ist, also vereinfacht gesagt die zweite Schale so groß ist, dass die Kerne sich nicht so nahe kommen können, um mehrere Bindungen mit den Elektronen der dritten Schale zu ermöglichen. Mehrfachbundungen sind ja deutlich kürzer als Einfachbindungen.
Bei den Ausnahmen, die die mir einfallen, ist entsprechend ein Atom der zweiten Periode beteiligt, z.B. im Kohlenstoffdisulfid (früher Schwefelkohlenstoff) <S=C=S> (das Kleiner- bzw. Größerzeichen soll jeweils 2 freie Elektronenpaare andeuten).
Und wenn jedes S-Atom 2 Bindungen zu 2 anderen S-Atomen aufbaut, bleiben nur Ketten und Ringe als Möglichkeiten. Ketten kommen sogar durchaus vor, in flüssigem Schwefel.
Jedes Element besteht erst einmal aus einem Atom, im Gegensatz zu einem Molekül, welches aus mehreren (unterschiedlichen) Atomen zusammengesetzt ist.
Viele Elemente kommen aber gar nicht natürlich in atomarer Form vor, sie bilden auch als reiner Stoff immer Moleküle, wie z. B. Chlor Cl2, Sauerstoff O2, Wasserstoff H2, oder eben Schwefel S8 ...
Fester Schwefel besteht aus S₈-Molekülen, oberhalb von ca. 500 Grad verdampft der Schwefel aber, und dann bildet er S₂-Moleküle.
Schon mal von Ozon gehört? Das sind O3-Moleküle.
Das Stichwort heißt "Modifikation" bzw. "Allotropie" und hängt von Faktoren wie Temperatur und Druck ab. Diamant und Graphit sind bspw. 2 verschiedene Kohlenstoffmodifikationen.
Meines Wissens nach wird jede der verschiedenen Erscheinungsformen eines Elements als Modifikation bezeichnet. Hast du einen Link zu einer abweichenden Definition?
Nein, da habe ich keine Definition - für mich ist "normal", was in der Natur unter " Normalbedingungen" (20 Grad, normaler Luftdruck) vorkommt - und das sind bei reinem Schwefel eben Moleküle aus 8 Atomen, und nix anderes ...
PS: Der "Normalzustand" von Wasserstoff oder Sauerstoff ist doch auch H2 bzw. O2, und nicht H bzw. O, oder sehe ich das falsch?
Seit der Abi-Klausur vor 35 Jahren habe ich mit Chemie nicht mehr viel zu tun gehabt - kann sein, dass da der ein oder andere Begriff nicht mehr ganz sitzt ...
Ah, sorry, ich glaube, jetzt verstehe ich, wo unser Problem liegt:
Ich hatte den Begriff "Modifikation" als "Abweichung von der Norm" verstanden, so wie umgangssprachlich üblich.
Aber vermutlich schließt der chemische Fachbegriff alle möglichen Formen und damit auch den "Normalzustand" ein - so wie der Daumen zwar ein besonderer Finger, aber eben doch ein Finger ist, oder in der Mathematik auch die "Standard-Reihenfolge" 1, 2, 3, 4 als eine mögliche Permutation der vier Ziffern gezählt wird ...
Wenn das so ist, ist mein Einwand nicht wirklich begründet - sorry.
S8 ist aber keine Modifikation, sondern der "Normalzustand" ...