Lewisstruktur mit Radikal?
Hallo, bei NO & NO2 sitzt bei der Lewis-Struktur ein Radikal am N .. kennt ihr noch Beispiele für Moleküle bei denen das auch so ist ? Also das die Oktettregel nicht erfüllt werden kann und ein Radikal vorliegt ?
2 Antworten
Die NO2-Lewisstruktur ist falsch, da auch eine positive Ladung am Stickstoff sein muss, da dein NO2 sonst negativ geladen wäre.
Ein weiteres Beispiel wäre Sauerstoff also O2.
Hallo, chillzone
Tatsächlich ist die Darstellung eines Sauerstoff-Minimoleküls mit einer Doppelbindung zwischen den beiden Sauerstoffatomen eine zwar oft gebrauchte, aber eigentlich nicht ganz korrekte Darstellung.
Elementarer Sauerstoff (O2) hat nach dem MO-Schema nämlich jeweils ein einzelnes Elektron (mit jeweils gleichem Spin) in seinen beiden antibindenden pi*-Orbitalen. Das erklärt, warum Sauerstoff paramagnetisch ist (also von einem Magnetfeld angezogen wird).
Ein Molekül mit Doppelbindung wäre dagegen diamagnetisch (wobei die beiden Elektronen verschiedenen Spin hätten oder in einem gemeinsamen antibindenden pi*-Orbital sein müssten). Beides ist realisierbar, erfordert allerdings eine Energiezufuhr von bis zu 158 kJ/mol.
Im Grundzustand ist das Sauerstoffminimolekül dagegen ein Diradikal. Das ist in der Lewisschreibweise nicht wirklich gut darstellbar, außer vielleicht so, dass du zwei Symbole für Sauerstoff („O”) mit einem Elektronenpaarstrich verbindest und darüber und darunter jeweils einen Punkt schreibst (wie ein Geteiltzeichen). Jedes Sauerstoffatom hat dann natürlich noch je zwei nichtbindende Elektronenpaare...
Die beiden Punkte über und unter dem bindenden Elektronenpaar entsprechen dann zwei ungepaarten Elektronen (in verschiedenen Orbitalen) und werden ebenfalls von beiden Sauerstoffatomrümpfen gleichzeitig genutzt, so dass beide Sauerstoffatome auf acht Valenzelektronen kämen. Nur dass sich zwei dieser Elektronen eben jeweils ungepaart in eigenen Orbitalen befänden.
Von daher kann das Disauerstoffmolekül als stabiles Diradikal angesprochen werden.
LG von der Waterkant
Moin,
neben Disauerstoff (O2), das von DeinAuswurf bereits genannt wurde, fallen mir spontan noch
- das Triphenylmethanradikal (Gomberg-Radikal) und
- das Enzym Ribonukleotidreduktase
ein. Sehr bedeutende und bekannte Radikale sind natürlich noch
- das Hydroxyl-Radikal (•OH) in der Atmosphäre oder
- Halogenradikale wie •Cl oder •Br in Radikal-Kettenmechanismen,
aber die sind natürlich nicht sehr stabil, sondern - im Gegenteil - hochreaktiv...
Es gibt bestimmt noch weitere, aber da müsste ich recherchieren...
Hab ich jetzt doch kurz getan. Weitere Beispiele für stabile Kohlenstoffradikale sind
- das Phenalenylradikal,
- das Koelsch-Radikal,
- das Stickstoffanalogon zum Koelsch-Radikal oder
- das 1,2,3,4,5-Pentaphenylpentadienylradikal
und für Stickstoff-Sauerstoff-Radikale
- die Nitroxid-Radikale (Beispiele 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin-N-oxylradikal, Wursers Rot oder Wursters Blau)
Wie gesagt, das ergab eine (sehr) kurze Recherche. Wenn dich das noch weiter interessiert, such doch mal unter dem Stichwort „stabile Radikale”...
LG von der Waterkant
Warum ist bei O2 ein Radikal da ? Man kann doch eine Dobi zwischen machen und hat das jedes O noch 2 freie elektroenpaare ?