Chemie - kann mir jemand dieses Molekül erklären (SO2)?

Bild - (Schule, Physik, Chemie)

7 Antworten

Schwefel hat in dieser Darstellung tatsächlich 10 Elektronen in seiner Valenzschale. Die Oktettregel gilt nur für die erste Periode streng. Da Schwefel d-Orbitale hat, wäre ihm diese Struktur (im Gegensatz zu O bzw. O3) durchaus möglich. Aber modernere Darstellungen bevorzugen dieselbe Darstellung wie die von O3 (google selber). 

Die Wahrheit liegt in der Mitte. Beide Darstellungen sind mesomere Grenzstrukturen zwischen denen das Molekül hin- und herschwingt.

Hi,

du hast Recht und meine Vorredner, die von Sechs Elektronen reden, haben leider Unrecht. Ein ungebundenes Schwefelaton hat sechs Elektronen auf der Außenschale.

Das hat mit der Mesomerie zu tun. Eigentlich hast du nämlich nicht diese vier Bidungsstriche, sondern ein Elektronenpaar "hüpft hin und her" - das nennt man Mesomerie. Du hast hier so ein "Zwischending", was man auch mesomeren Zustand nennt. Hier gibt es dann zwei mesomere Grenzformeln, das sind die Strukturformeln, die je eine Möglichkeit der Elektronenverteilung hier an gibt. Siehe das Bild weiter unten:

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

Hier noch etwas zur Mesomerie:

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

Ich hoffe, ich habe das richtig erklärt - ich kriege das erst im kommenden Semester.

LG

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Studium Chemie + Latein Lehramt, FU Berlin

Richtig. Es gibt tatsächlich Chemiker, die (wie ich) diese "Oktettüberschreitung" auch bei größeren Atomen nicht für richtig halten (was auch durch neuere Untersuchungen gestützt wird) und deshalb SO2 als Zwitterion schrieben: Eines der bindenden e-Paare zum O, dort neg. Ladung, am S positive. Es gibt dabei zwei spiegelbildliche Formen, die als mesomere Grenzformeln anzusehen sind.

Die Zählweise zur Oktettregel ist so: Alle Striche (Elektronenpaare), egal ob bindend oder nichtbindend, werden jedem beteiligten Atom zugeschlagen. Daher haben die beiden O-Atome je ein Oktett, der Schwefel aber ein Dezett.

Darf er das? Ja, das geht (in H₂SO₄ hat er sogar ein Dodezett: Zwei Doppel­bindungen zu den terminalen Sauer­stoffen, zwei Einfach­bindungen zu den OH-Gruppen). Alle Elemente ab der dritten Periode dürfen das, weil sie größer sind als die der zweiten Periode und daher mehr Elektronenpaaren Platz bieten. Die Oktettregel gilt also strikt nur für B,C,N,O,F; bei den schwereren Elementen muß man sagen, daß die mindestens ein Okett wollen.

Man kann für SO₂ auch Strukturen zeichnen, die die Oktettregel strikt erfüllen, in denen der S also nur 8 Elektronen bekommt.  Allerdings muß man dann Formalladungen zulassen.

Das habe ich erst vor zwei Tagen in absurder Ausführlichkeit durchdiskutiert:

https://www.gutefrage.net/frage/frage-zur-wertigkeit-von-atomen#answer-188253905

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

Schwefel ist genau wie Sauerstoff in der 6ten Hauptgruppe im Periodensystem - sprich haben beide Atome 6 Valenzelektronen. Und genau das sieht man doch auch auf dem Bild:

Schwefel hat ein freies elektronenpaar (2 Elektronen) und jeweils ein Elektron geht eine Bindung mit dem Sauerstoffatom ein. Also 4 Bindungen mit dem O-Atom -> 4 weitere Elektronen. Eine Verbindung zwischen dem O-Atom und dem S-Atom besteht immer jeweils aus einem Elektron des O-Atoms und des S-Atoms.

Lass dich hier nicht von den negativen und positiven partialladungen irritieren! Die haben nur Relativ gesehen einen Einfluss auf die Anordnung der Elektronen im Molekül.

falsch. Sorry, das mag für andere Moleküle richtig sein...aber hier hat der Fragesteller Recht.

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