Gemeinsamkeiten im Periodensystem (Gr. 7-17 etc.)?
Hallo, oft gibt es Gemeinsamkeiten zwischen Gruppen wie 7 und 17 beispielsweise hinsichtlich isostruktureller Beziehungen (Mn2O7 --> Cl2O7 oder IF7 ↔ ReF7). Kann mir jemand erklären, mit was diese Gemeinsamkeiten begründet werden kann?
Danke, LG
1 Antwort
Letztlich ist die Zahl der Valenzelektronen gleich, nämlich sieben. Beim Übergangselement Mn sind das die 4s und 3d-Elektronen, beim Hauptgruppenelement Cl sind das 3s und 3p.
Deshalb haben diese Elemente ein paar Ähnlichkeiten miteinander, aber eigentlich nur in der höchsten Oxidationszahl, in der sie alle ihre Valenzelektronen abgegeben haben
- Es gibt KMnO₄ und KClO₄, und beide sind Oxidationsmittel. Allerdings ist KMnO₄ gefärbt und KClO₄ nicht.
- Die Oxide Mn₂O₇ und Cl₂O₇ sind jeweils stark oxidierende, explosive Verbindungen.
- Es gibt zwar kein MnF₇ oder ClF₇, aber bei schweren Homologen geht es: ReF₇ und IF₇ sind beide stabil und haben sogar dieselbe pentagonal–bipyramidale Struktur (allerdings ist ReF₇ weicher).
Das ist auch vernünftig so, denn in der höchsten Oxidationszahl sind die Valenzelektronen ja alle fort, und wenn sie weg sind, dann spielt auch der Unterschied zwischen p- und d-Orbitalen keine große Rolle. In den niedrigeren Oxidationszahlen hat das Mangan (oder Rhenium) aber sehr wohl noch d-Elektronen und verhält sich daher ganz anders als das Chlor mit seinen p-Elektronen, z.B. ist MnO₂ ein dunkelbrauner Festkörper und ClO₂ ein explosives gelbes Gas. Chlor ist auch ganz schlecht darin, Kationen zu bilden, währen Mn²⁺ mit seiner stabilen d⁵-Besetzung extrem häufig ist.