H2SO4 Schwefelsäure Oktettüberschreitung

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Ich werde versuchen, das zu klären:

Es gibt zwei ziemlich elementare Regeln beim Zeichnen von Molekülen: Die Edelgaskonfiguration und das Minimum der Ladungen. Je nachdem, welche du höher gewichtest, zeichnest du bei der Schwefelsäure zwei C=O-Doppelbindungen und hängst zwei OH-Gruppen ans S, oder du verpasst zwei Sauerstoffen je eine einfach negative Formalladung und dem Schwefel eine doppelt positive.

Wo liegt nun die Wahrheit? Irgendwo dazwischen. Die Form mit den Doppelbindungen hat den Vorteil, dass man im Falle eines mehrfach veresterten Sulfat-Ions sofort sieht, wie viele saure Protonen noch übrigbleiben. Das ist hier etwas weit hergeholt, aber beim Phosphor (der hat nur eine Doppelbindung), der im Organismus gerne in der Form von Polyphosphaten vorliegt, ist das sehr hilfreich.

Uuund jetzt kommt noch die Quantenchemie ins Spiel! Mit den Orbitalen, der Hybridisierung etc. pp. kriegst du ein komplettes Chaos, lass das am besten sein.

Eine kurze Wikipedia-Recherche sagt dazu das folgende: "In theoretischen Berechnungen hat sich gezeigt, dass die d-Orbitale, die für die Beschreibung einer O-S-Doppelbindung nötig sind, nur sehr wenig zur Bindung beitragen. Daher wird die reale Bindungssituation im Schwefelsäuremolekül am genauesten durch diejenige Struktur beschrieben, bei der nur Einfachbindungen gezeichnet werden." So ist auch das Oktett nicht überschritten, dein Problem gelöst! Hurra!

Wenn du noch Fragen hast, schreib einen Kommentar oder eine persönliche Nachricht, ich helfe gerne.

18

Hey, vielen lieben Dank. Ich glaube deine letzte Aussage (Wikizitat) trifft genau das, was mich so verwirrt... jetzt muss ich mir das nur noch mit den Orbitalen klar machen. Denn ich versteh Dinge lieber, als Sachen auswendig zu lernen. Hast du eine Quelle parat, bei der ich der Quantenchemie von H2SO4 auf den Grund gehen kann? Es ist Weihnachten ich hab Zeit mich ins Chaos zu stürzen. :) Meinst du der Atkins hilft da? Schöne Feiertage dir!

0
30
@freakypie92

Ich würde mal sagen, dass der Schwefel und die Sauerstoffe sp3-hybridisiert sind, dann wirds recht einfach. Wenn es sich wirklich nur um Einfachbindungen handelt, reicht das. Bei den Doppelbindungen könnte ich dir auch nicht helfen.

Ausserdem wird das mit den Orbitalen bei allem, was mehr als zwei Atome hat, sehr ungenau und weicht von der Realität ab.

Auch dir schöne Festtage!

0

Was immer du für Probleme hast: Im SO₄²⁻ Molekül hat jedes Atom seine vier Elektronenpaare. Insgesamt sind es 16. Je drei von den fünf beteiligten Atomen und eines von den beiden Wasserstoffen. Sauerstoff und Schwefel erreichen beide ein volles Oktett, weil sie sich Elektronenpaare teilen. Dass Schwefel hier in der Oxidationsstufe 6+ vorliegt, ist rein formal. Immerhin verschaffen ihm die Elektronenpaare desSauerstoff auch das Argon Oktett, dann wäre er 6 - (Hahaha).

18

Die Strukturformel nach VSEPR macht mir zu schaffen. Dort geht der Schwefel 6 Atombindungen ein jeweils eine Doppelbindungen zu zwei Sauerstoffatomen und eine Einfachbindung zu 2 OH-Gruppen... Damit hab ich mein Oktett überschritten... Weich ich hierbei einfach auf noch unbesetze Orbitale aus? 4s zum Beispiel?

0
57
@freakypie92

So recht verstehe ich dich nicht. Der Schwefel hätte hier 6 Elektronen abgegeben, wäre also 6+. Die verbliebenen Aussenelektronen entsprechen der Edelgaskonfiguration des Neon.

0
18
@jobul

Das er am Ende seine Edelgaskonfiguration erreicht haben sollte, versteh ich ja. Es wollte mir nur nicht in den Kopf gehen, dass er 6 Bindungen ausbildet.. und nicht wie sonst maximal 4 ;) Aber ich glaube ich habs jetzt verstanden, danke für die Mühe!

0
30
@jobul

Du verwechselst die Oxidationszahlen mit der "Edelgasberechnungsmethode". Laut Redox-Formalismus hat der Schwefel tatsächlich alle Elektronen abgegeben, aber es gibt eben auch die Variante, dass man bindende Elektronenpaare zu beiden Bindungspartnern zählt, so dass der Schwefel dann 12 hätte (wenn er Doppelbindungen hätte).

0

Schwefel ist in der höheren Schale als Sauerstoff, und hat somit mehr 'Elektronenplätze'.

Und ich hoffe ja mal, dass Sauerstoff an 16'ter Position steht. Es gibt nur 8 Hauptgruppen.

18

In Hauptgruppen und Nebengruppen zu denken ist mittlerweile veraltet.. Es gibt 18 Gruppen. Kannst du überall nachlesen ;) Wie meinst du das mit Elektronenplätzen? Mithilfe des Orbitalschemas wird es mir einfach nicht klar..

0
15
@freakypie92

Ich fand's damit aber immer einfacher.

Dir wird das bestimmt jemand anderes noch genauer erklären können - Ich muss jetzt weg.

Versuch's ansonsten doch mal mit google. :)

0

Schwefelsäurekonzentration in mmol oder mykromol umrechnen?

Hallo, und zwar habe ich eine Lösung, in der 100ml destilliertes Wasser und 1,25ml Schwefelsäure(H2SO4) enthalten sind. Nun muss ich allerdings ausrechnen, wie viel mMol bzw. Mykromol Schwefelsäure in der Lösung enthalten sind. Ich habe keine ahnung wie das gehen soll... Kann mir das bitte jemand erklären, damit ich es für die weiteren Lösungen alleine machen kann? Vielen Dank!

...zur Frage

dissoziiert oder verdünnt?

Was ist der Unterschied zwischen dissoziierter und verdünnter Schwefelsäure?

...zur Frage

Wie berechnet man das Volumen (Chemie)?

Hi, bald schreibe ich eine Klausur in Chemie und ich komme einfach nicht mir Rechnungen klar. Eine Beispielaufgabe, die ich aus dem Internet habe, lautet: Berechne das Volumen an Wasserstoff, das bei der Reaktion von 4 g Magnesium mit Schwefelsäure entsteht. Berechne weiter die entstehende Masse an Magnesiumsulfat. Hat jemand eine Idee, wie das geht ? Die Reaktionsgleichung lautet Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2 Ich weiß das gilt : Vm=V/n , falls das die richtige Gleichung hier ist. Ich habe bereits die molaren Massen rausgesucht. Sie sind: Schwefel 98.1 g/mol ; Magnesiumsulfat 120,4 g/mol ; Wasserstoff 2,016 g/mol . Für Magnesium habe ich nichts gefunden. Ich habe leider überhaupt keine Idee, wie man darauf das Volumen berechnen soll. Kann mir bitte wer helfen ?

...zur Frage

Weshalb gilt die Oktettregel nicht bei Phosphor?

Ich weiss, dass es wegen den d-Orbitalen nicht geht. Jedoch hat ja Phosphor kein d-Orbital.

[Ne] 3s^2, 3p^3

...zur Frage

Allgemeine Chemie Aufgabe Hilfe?

Analysieren Sie die räumliche Struktur der Atomorbitale des Wasserstoffes (Z=1).

a.) Betrachten wir zunächst das 1s-Orbital. Hat das Orbital am Kernort (r=0) eine „Spitze“ (d.h. es ist nicht differenzierbar) oder ist es dort „glatt“? Um das herauszufinden berechnen Sie die Ableitung des Radialanteils nach r (also 𝜕𝑅(𝑟)/ 𝜕𝑟 ) und setzen r=0 ein. Wenn die Ableitung Null ist, dann ist die Wellenfunktion „glatt“, andernfalls haben Sie eine Spitze.

b.) Zeichnen Sie nun qualitativ den Verlauf der Wellenfunktion entlang der x-Achse für die Orbitale 1s, 2s und 3s. Ihre Abszisse geht von negativen zu positiven x- Werten und die Ordinate zeigt den Wert von Ψ. Beachten Sie dabei den Verlauf am Kernort (für alle drei Orbitale) korrekt wiederzugeben (siehe Teil a; Hinweis: Überlegen Sie ob Sie die Aussage in a auf 2s und 3s übertragen können!). Leiten Sie die Lage der Knotenebene des 2s-Orbitals in Vielfachen der Bohr’schen Länge a her.

bei a) muss ich ja die Gleichung ableiten nur mir stellt sich die Frage, wie ich die ableiten soll, da da noch ein r in () ist und wie ich den anderen Buchstaben noch beachten soll geschweige denn, wenn ich für r=0 einsetze,welche werte gebe ich denn für R und 𝜕 ein? Ich glaube aber, dass es sich um eine Spitze handelt

und bei b) weiß ich nicht so recht, wie man das zeichnen soll, da ich mich mit Orbitalen echt schwer tue.

Würde mich freuen, wenn ihr mir helfen könntet :)

...zur Frage

Was entsteht bei der Reaktion von Kupfer und Schwefelsäure?

Normalerweise entsteht bei der Reaktion von einer Säure und einem Metall ein Salz und evtl. Wasserstoff. Aber wie ist das bei Schwefelsäure und Kupfer? Ich würde da folgende Reaktionsgleichung aufstellen:

H2SO4 + Cu --> CuSO4 + H2

Jetzt gibt es aber ein paar Probleme:

1.) Schwefelsäure hat zwei Dissoziationsstufen, also sind in der Säure H+ -Ionen, HSO4- -Ionen und SO42- -Ionen. Müsste da nicht auch Kupferhydrogensulfat entstehen?

2.) Die Reaktionsgleichung, die ich aufgestellt habe, ist falsch. Es heßt richtig:

Cu + 2 H2SO4 --> CuSO4 + SO2 + 2 H2O

Aber weshalb entsteht da Schwefeldioxid und nicht -wie ich erst gedacht habe- nur Kupfersulfat und Wasserstoff?

3.) Kupfer hat meistens die Oxidationszahl II. Warum denn nicht I? Wäre es nicht am stabilsten, wenn ein Kupferatom das Elektron aus dem 4s-Orbital abgibt und damit alle Orbitale entweder voll oder leer sind?

Viele Grüße und danke im Voraus,

Eucalyptus123

...zur Frage

Was möchtest Du wissen?