Chemie Frage ( Oktettregel) >.<"?

3 Antworten

Moin,

das gilt für alle Atome, die kein Oktett bilden, etwa Wasserstoff, Lithium, Beryllium. Aber bei den anderen geht nicht, jedenfalls nicht so, wie du hier danach fragst.

Wenn du wirklich meinst, dass die Atome Elektronen abgeben oder aufnehmen (also Ionen bilden) sollen, ohne dabei die Edelgaskonfiguration in der Elektronenhülle zu erreichen UND trotzdem stabil sein sollen, so geht das im Grunde nicht (vielleicht mit Ausnahme ionischer Edelgasverbindungen, siehe unten).

Wenn du deine Frage semantisch allerdings "lockerer" gemeint hast - etwa in der Art: "Welche Elemente haben Atome, die in Verbindungen auch ohne Erreichen einer Edelgaskonfiguration im Sinne der Oktettregel Stabilität erreichen können?" - so unterscheidet man drei Formen:

• Es gibt das Element Stickstoff, das zum Beispiel in Verbindung mit Sauerstoff Verbindungen bildet, die mit Lewisformeln nur so gezeichnet werden können, dass das Stickstoffatom als Radikal (mit einem ungepaarten Elektron und daher weniger als den geforderten acht Elektronen) existiert. Das gilt zum Beispiel für Stickstoffdioxid (NO2).

• Die Elemente Bor oder Aluminium haben Atome, die in gewissen Verbindungen die Tendenz zeigen, mit einer doppelten Elektronenlücke dennoch zu stabilen Molekülen kommen zu können. Bortrifluorid (BF3), Bortrichlorid (BCl3) sind solche Verbindungen. Aber wenn man hier die Möglichkeit ins Auge fasst, dass die Halogenatome abwechselnd eines ihrer freien Elektronenpaare dem Boratom zur Verfügung stellen, wobei mesomere Grenzstrukturen entstehen, in denen das Boratom permanent eine negative Formalladung hat, während die Halogenatome abwechselnd formal positiv geladen sind, dann kann diese Elektronenlücke als geschlossen interpretiert werden. Das ist dann aber beim Boran (Borwasserstoff; "Borhydrid") anders, denn Wasserstoff hat keine freien Elektronenpaare, die es zur Schließung der Elektronenlücke bereitstellen könnte. Das ist der Grund, warum man keine einzelnen Borwasserstoff-Moleküle in die Gasphase bringen kann (im Gegensatz zu Bortrichlorid). Die Borwasserstoff-Moleküle sind nur "überlebensfähig", wenn sie sich untereinander unterstützen, indem sie (mindestens) dimerisieren:

2 BH3 -------> <-- B2H6

Ähnliches lässt sich auch über Aluminiumatome und Halogene sagen. Obwohl es sich hier um die Reaktion eines Metalls mit einem Nichtmetall handelt, sind beileibe nicht nur Ionen vorhanden, weil die Elektronegativitätsdifferenz der jeweilgen Elemente nicht groß genug ist, damit Aluminium drei (!!) Elektronen einfach mal so an drei Halogenatome übergibt. Der Anteil von Aluminiumatomen, die kovalent mit drei Halogenatomen verbunden sind, ist daher nicht gerade klein. Hier gilt dann das gleiche, wie bei den Borhalogeniden.

Eine weitere, hierher zu zählende Gruppe sind die Edelgase selbst. Es gibt eine Handvoll Edelgasverbindungen, zum Beispiel Xenonfluorid (XeF2), die nur so zu verstehen sind, dass Xenonatome Elektronen an Fluoratome abgeben. Dann hätten die Xenonionen (Xe^2+) keine Edelgaskonfiguration mehr. Es ist leicht verständlich, dass solche Verbindungen fast immer sehr instabil sind und bei höheren Temperaturen mehr oder weniger heftig auseinanderfliegen (explosionsartig, wegen der starken Volumenzunahme).

• Umgekehrt gibt es auch Elemente, deren Atome in Verbindungen offenbar mehr als acht Elektronen besitzen. Typische Beispiele wären hier Schwefel in der Schwefelsäure (H2SO4) oder Phosphor in der Phosphorsäure. Hier werden als Erklärung gerne die d-Orbitale genannt, die bekanntlich bei Elementen der dritten Periode im Periodensystem der Elemente (PSE) vorhanden sind (wenn auch unbesetzt). Neuere Untersuchungen und Berechnungen scheinen aber darauf hinzudeuten, dass diese d-Orbitale bei diesen Elementen energetisch doch zu ungünstig liegen, um ernsthaft für die Hybridisierung und damit für die Ausbildung von Bindungen herangezogen werden zu können. Deshalb bleibt wohl auch hier nichts weiter übrig, als mit Formalladungen zu argumentieren, was jedoch dann wieder auf die Erfüllung der Oktettregel hinausliefe.

Nun hattest du nicht nur um Beispiele gebeten, sondern auch nach einer Erklärung gefragt. Sofern diese nicht in den Vorschlägen schon in Form von Problemen eingearbeitet wurden, fällt es mir schwer, dies alles so zu erklären, dass ich auf einer anschaulichen und leicht verständlichen Ebene bleibe. Vielleicht befriedigt deshalb schon der Hinweis, dass Atome im Bestreben auf energetisch günstige Zustände mehr mitmachen als eine von Menschen formulierte "Oktettregel" zu erfassen vermag.

LG von der Waterkant.

uh... wow danke^^ das hat mir echt geholfen..bist du Chemie Lehrer oder warum kannst du so gut erklären?

0

aber auch für helium

0

Ich schätze mal, damit ist Wasserstoff gemeint, weil es ja keine 4 Valenzelektronenpaare haben können - die erste Schale beinhaltet ja nur 2 Elektronen.

Theoretisch wäre das zweite wohl Helium, aber das ist ja schon von Anfang an in einer Edelgaskonfiguration...

Auch Li erreicht eine Edelgaskonfiguration, als Kation.

0

Wasserstoff, Lithium, Berylliun, Bor.

Was möchtest Du wissen?