Welche Schreibweise ist richtig?

3 Antworten

Hi,

die Frage ist, was genau dargestellt werden soll: Einfach sechs C-Atome einzeln, Kohlenstoff mit einem Ausschnitt von 6 C-Atomen oder eine Verbindung (wie z. B. ein Alkan), das sechs C.Atome enthält?

Prinzipiell gibt es vier Möglichkeiten, wie Kohlenstoff mit sich selbst eine Bindung eingehen kann (= Modifikationen):

  • Graphit: Die C-Atome sind in Sechsecken angeordnet und bilden Schichten.
  • Diamant: Die Kohlenstoffatome sind tetraedrisch angeordnet.
  • Fullerene: Die C-Atome gehen auch jeweils drei Bindungen zu anderen Kohlenstoffatomen ein, es ergibt sich aber eine Art "Fußball", also das Gitter krümmt sich und es sind abwechselnd Fünf- und Sechsecke.
  • Graphen: Sozusagen eine einzelne Graphitschicht.

Prinzipiell können die C-Atome jeweils vier Bindungen eingehen. Es kommt aber auf die sogenannte Hybridisierung an. Ein sp²-Hybridisiertes Kohlenstoffatom kann nur zu drei Kohlenstoffatomen eine Bindung eingehen. Ein sp³-hybridisiertes Kohlenstoffatom kann vier Bindungen eingehen.

Bei Wasser wäre das zweite Bild definitiv falsch. Bei dem Sauerstoff hast du zwei freie Elektronenpaare - das einzige, was die tun, ist, eine Wasserstoffbrückenbindung zu einem anderen Wassermolekül einzugehen. Das zeichnet man dann in etwa so:

Bild zum Beitrag

LG

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterabschluss Chemie + Latein Lehramt
 - (Atom, Chemieunterricht, Moleküle)

nanaa001 
Fragesteller
 03.02.2024, 12:16

Danke für Deine Antwort :)

Es handelt sich um einen Experiment, wo drei Reaktionen ablaufen. Meine Frage ist, wie diese Moleküle mit der 6 davor jeweils in der Lewis Schreibweise dargestellt werden.

Hier ist die Erklärung des Experiments:

Durch das Erhitzen des Backpulver-Staubzucker-Gemischs auf Grund des brennenden Ethanols laufen drei Reaktionen ab:

  1. 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

Das im Backpulver enthaltene Salz Natriumhydrogencarbonat, welches beim Backen für das Aufgehen der Gebäcke sorgt, zerfällt bei Temperaturen über 65°C. Dabei wird unter anderem das Gas Kohlenstoffdioxid und Wasser(-dampf) freigesetzt.

  1. 6 H12O6 + 6 O2 → 6 H2O + 6 CO2

Ein Teil des (Staub-)Zuckers verbrennt, wobei wiederum CO2 und Wasser entstehen.

  1. C6H12O6 → 6 H2O + 6 C

Der restliche Teil des Zuckers verbrennt unvollständig und lässt elementaren, schwarzen Kohlenstoff zurück.

Die Gase CO2 und H2O drücken das entstehende Kohlenstoffgerüst immer weiter nach oben, so dass dieses in Form einer schwarzen „Schlange“ aus der Masse aufsteigt.

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Der Sinn deiner rechten Spalte erschließt sich mir nicht. Die Sauerstoffatome in Wasser bilden ganz sicher nicht noch zusätzliche Bindungen untereinander. Schon vergessen, dass die jeweils eine negative Partialladung tragen und sich gleiche Ladungen abstoßen?

Nein, Wasser bildet Wasserstoffbrücken: Ein freies Elektronenpaar eines O-Atoms "klappt aus" und bindet an eines der partiell positiv geladenen H-Atome eines fremden Wassermoleküls. Ich habe dir hier mal ein Bild zur Veranschaulichung herausgesucht. Das setzt sich natürlich in alle Richtungen endlos fort.

Welche Verbindung zwischen Moleküle sind bei der Lewis Schreibweise erlaubt?

Die, die Sinn ergeben und nicht dem hoffentlich vorhandenen Grundlagenwissen widersprechen...

Wenn ich beispielsweise 6C darstellen möchte.

Als was? 6 einzelne C-Atome? Wenn es einzelne C-Atome sind, sind sie nicht miteinander verbunden. Korrekterwese würdest du dann sechs einzelne C-Atome mit jeweils vier einzelnen freien Elektronen (keine Paare!) zeichnen.

Als Molekül? Ausschließlich aus C-Atomen? Da wärst du bei "Endlosstrukturen" wie Graphen, Graphit, Fulleren oder Diamant. Sprich, mit 6 Atomen kommst du nicht hin.

Oder als Molekül mit einer Grundstruktur aus 6 C-Atomen, welche mit anderen Atomen substituiert sind? Da gibts allein wenn nur H-Atome substituiert sind schonn reichlich unterschiedliche: Hexan, Hexen, Hexadien, Cyclohexan, Benzol, Dimethylbutan...

Welches meinst du denn? :)


nanaa001 
Fragesteller
 03.02.2024, 12:17

Danke für Deine Antwort :)

Es handelt sich um einen Experiment, wo drei Reaktionen ablaufen. Meine Frage ist, wie diese Moleküle mit der 6 davor jeweils in der Lewis Schreibweise dargestellt werden.

Hier ist die Erklärung des Experiments:

Durch das Erhitzen des Backpulver-Staubzucker-Gemischs auf Grund des brennenden Ethanols laufen drei Reaktionen ab:

  1. 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

Das im Backpulver enthaltene Salz Natriumhydrogencarbonat, welches beim Backen für das Aufgehen der Gebäcke sorgt, zerfällt bei Temperaturen über 65°C. Dabei wird unter anderem das Gas Kohlenstoffdioxid und Wasser(-dampf) freigesetzt.

  1. 6 H12O6 + 6 O2 → 6 H2O + 6 CO2

Ein Teil des (Staub-)Zuckers verbrennt, wobei wiederum CO2 und Wasser entstehen.

  1. C6H12O6 → 6 H2O + 6 C

Der restliche Teil des Zuckers verbrennt unvollständig und lässt elementaren, schwarzen Kohlenstoff zurück.

Die Gase CO2 und H2O drücken das entstehende Kohlenstoffgerüst immer weiter nach oben, so dass dieses in Form einer schwarzen „Schlange“ aus der Masse aufsteigt.

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RedPanther  03.02.2024, 14:55
@nanaa001

Ah hübsch, die Pharaoschlange :)

Meine Frage ist, wie diese Moleküle mit der 6 davor jeweils in der Lewis Schreibweise dargestellt werden.

Die vorangestellte Zahl zählt ja nur die Moleküle. Diese Moleküle sehen nicht anders aus, als wenn es jeweils nur eines wäre.

6 H12O6

Ich glaube, hier sind 6 H2O gemeint ;)

+ 6 C

Ah, ich glaube hier liegt der Stolperstein?

Dadurch dass es so viele unterschiedliche Formen von elementarem Kohlenstoff gibt und bei so einer Reaktion am ehesten einfach Ruß herauskommt, in dessen Partikeln die Kohlenstoffatome in ziemlich wahlloser Form irgendwie aneinander gebunden sind, wird elementarer Kohlenstoff in Reaktionsgleichungen einfach als einzelne C-Atome dargestellt. Genau wie bei den Metallen.

So wirklich in Lewis-Schreibweise kann man das gar nicht darstellen, weil man aus der "zufälligen Mischung aus irgendwelchen Kohlenstoffverbindungen" erstmal eine definitive Entscheidung treffen müsste, was für Verbindungen es jetzt eigentlich sein sollen.

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Das sind einfach 6 getrennte Wassermoleküle.
Deswegen schreibt man auch besser 6 H₂O statt 6H₂O.
Du isst ja auch 3 Brötchen und nicht 3Brötchen.