VSEPR Modell nur bei Hauptgruppenelemente?
Hallo, kann mir jemand sagen, warum das VSEPR Modell nur bei Hauptgruppenelementen und nicht bei ÜM-Metallen anwendbar ist?
Danke, LG
2 Antworten
Hi,
es gibt durchaus einige Verbindungen von Nebengruppenelementen, bei denen das VSEPR-Modell noch funktioniert. Nebengruppenelemente mit der Elektronenkonfiguration d⁰, d⁵-high-spin und d¹⁰ kann man wie Hauptgruppenelemente behandeln, weshalb das Modell bei z. B. HgCl2 (Hg ist ein d¹⁰-Element) noch angewendet werden kann. Das ist darauf zurückzuführen, dass die d-Elektronen dann vernachlässigt werden können, weil die energetisch höher liegenden s-Elektronen die Verbindung eingehen.
In der Regel ist es aber so, dass bei den Nebengruppenelementen die d-Elektronen als nichtbindende Elektronen berücksichtigt werden müssen und die sich aber anders verhalten als bei Hauptgruppenelementen. Die Verteilung der Elektronen auf die Orbitale sowie die stereochemische Auswirkung (und dann auch die Geometrie des Moleküls / Komplexes) wird dann nicht mehr über das VSEPR-Modell, sondern über die sogenannte Ligandenfeldtheorie bestimmt.
Die Überlegungen sind denen im VSEPR-Modell ähnlich: Wie muss man die d-Elektronen verteilen, sodass die Abstoßung zwischen ihnen und den bindenden Elektronenpaaren möglichst gering ist? Je nach Anordnung der d-Orbitale ergibt sich dann eine oktaedrische, quadratisch planare oder tetraedrische Anordnung der Liganden. Es gibt noch andere Geometrien, das sind aber die drei häufigsten.
Ich denke, ich fange jetzt nicht an, hier die Ligandenfeldtheorie auszurollen, nur so viel: Die ist weitaus komplexer als das VSEPR-Modell.
LG
Weil d-Elektronen sich ganz anders verhalten als p-Elektronen. Deshalb funktioniert das VSEPR-Modell nur bei d⁰-Systemen (z.B. MnO₄¯, VF₅ etc.) einigermaßen zuverlässig — teilweise gefüllte d-Schalen kriegt man mit Ligandenfeldtheorie kleingeprügelt, aber das ist wesentlich komplizierter.