Frage von hoheyhan, 104

Wertigkeit Chemie von beispielsweise Fe?

Hallo, Ich verstehe nicht wie man darauf kommt, dass Eisen die Wertigkeit 3 hat. (Zb. In der Verbindung Eisenchlorid --》FeCl3) Also bei Elementen der Hauptgruppen versteh ichs (zb. Cl hat die Wertigkeit -1, weil es ja ein Elektron aufnimmt um in den Edelgaszustand zu kommen) Aber wie ist das bei Elementen, die da so zwischen drinn, in einer Nebengruppe sind? Dazu kommt noch ne zweite Frage: Es gibt Eisen (|||)-Ionen und Eisen(||)-Ionen, aber wie kann Eisen die Wertigkeit verändern? Lg

Antwort
von ELLo1997, 67

Ich gehe jetzt mal davon aus, dass du über Orbitaltheorie Bescheid weißt, ansonsten wäre das hier zu viel. Also: Die Elemente in den Nebengruppen haben Elektronen, die sowohl das ns Orbital und auch noch (n-1)d Orbitale besetzen. Die s-Orbitale können 2 Elektronen halten und diese werden auch recht gerne abgegeben, daher haben viele Nebengruppenelemente die Wertigkeit 2. Über dies hinaus, versuchen die Elemente ihre d-Orbitale halb voll zu machen, da dies ein stabiler Zustand ist (also mit 5 Elektronen). Eisen zB gibt endweder 2 Elektronen ab (die im s-Orbital) oder 3 (die im s-Orbital und eines aus den d-Orbitalen, was wie vorhin erklärt zu 5 Elektronen in den d-Orbitalen führt und daher stabil ist).
Hoffe, dass das einigermaßen verständlich war.
Lg

Kommentar von hoheyhan ,

Ja danke, dass hab ich jetzt verstanden :* Aber bei Verbindungen ist es immer Fe(|||) ? Oder woher weiß man, wann || und wann |||? :)

Kommentar von hoheyhan ,

Ah und (sry noch was) warum gibt es nicht die 2 im s-orbital und auch noch 2 im d-orbital ab? Weil z.b Silber hat die Wertigkeit | (silberoxid ag2o )

Kommentar von ELLo1997 ,

Das kann man pauschal nicht wissen, daher wird es ja auch durch römische Ziffern angegeben.

Kupfer und Silber zB gehören in die Sonderkategorie, die endweder die s-Elektronen abgeben oder 1 Elektron vom s-Orbital in das d-Orbital bringen und das andere abgeben. Warum? Weil ein vollen d-Orbital energetisch sehr stabil ist, so wie auch dad halb volle :-)

Kommentar von hoheyhan ,

jaaaa mein Gehirn hatte gerade eine Durchbruch!

Kommentar von ELLo1997 ,

Super genieße es!😎👍🏻

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Chemie, 41

> wie man darauf kommt, dass Eisen die Wertigkeit 3 hat.

Nicht aus dem Atomaufbau - damit kann man, zumindest auf Schulniveau, nur dann die bevorzugte Oxidationsstufe erklären, wenn man schon weiß, was rauskommt.

Man untersucht das Eisenchlorid, und stellt fest, dass es die Verhältnisformel FeCl3 hat. Zusammen mit der bekannten Oxidationsstufe -1 für das Chlorid ergibt sich daraus dann +3 für das Eisen.

Aber ebenso gibt es auch FeCl2 (+2) und K2FeO4 (+6)

https://de.wikipedia.org/wiki/Kaliumferrat

> wie kann Eisen die Wertigkeit verändern?

Es gibt ein Elektron ab (dazu braucht es ein Oxidationsmittel, welches dieses aufnimmt) oder nimmt eins auf (dazu braucht es ein Reduktionsmittel, welches dieses abgibt). Der Übergang Fe2+ zu Fe3+ ist auch nichts anderes als der von metallischem Eisen zu Fe2+.

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