Wann gibt es ein Dipolmoment?
Wieso ist BF3 punktsymmetrisch und PF3 nicht? Wieso ist BF3 überhaupt ein Molekül? Bor hat ja nur 3 Valenzelektronen?
2 Antworten
PF3 hat noch ein nichtbindendes Elektronenpaar, welches ebenfalls "Platz" wegnimmt. Somit wäre die Geometrie von PF3 trigonal-pyramidal (aber nicht mit 4 gleichen "Ecken") und nicht trigonal-planar (mit 3 gleichen "Ecken") wie BF3.
BF3 ist eine sogenannte Elektronenmangelverbindung, da - wie du bereits bemerktest - Bor nur 3 Elektronen mitbringt und im BF3 nur ein Elektronensextett (6 e-) und kein Oktett hat. Dies wird aber dadurch gelöst, dass eines der Fluoratome ein nichtbindendes Elektronenpaar Richtung Bor schieben kann, sodass formal eine Doppelbindung zwischen Bor und einem der 3 Fluoratome entsteht, Bor einfach negativ und Fluor einfach positiv geladen ist. Dies ist mesomeriestabilisiert, das bedeutet, dass auch die anderen beiden Fluoratome ein nichtbindendes Elektronenpaar zum Vor schieben können, wodurch das andere wieder zum ersten Fluor "zurückklappen" kann. Die positive Ladung wird also sozusagen "weitergereicht" bzw. ist nicht lokalisierbar.
... Bor einfach negativ und Fluor einfach positiv geladen ist.
Das scheint mir mit Blick auf die Elektronegativitäten von B und F nicht sonderlich plausibel. Eine (partiell) positive Ladung beim Fluor sieht für mich sehr exotisch aus. Fluor hat formal die maximale Elektronegativität.
Darüber bin ich auch gestolpert, in meinen Mitschriften steht aber, dass die Bananenbindung nur bei Boranen o.ä. auftritt, bei denen keine Substituenten dranhängen, die π-Elektronen verschieben können. Die Form mit der positiven Ladung am Fluor wird wenn vermutlich nur eine sehr ungünstige mesomere Grenzstruktur sein. Aber ganz genau kenne ich mich leider mit solchen Fällen nicht aus :(
BF3 ist trigonal planar, so daß die Ladungsschwerpunkte zusammenfallen.
Die Hintergründe zu BF3 sind relativ komplex und nicht mit Schulchemie zu erklären. Wenn du etwas dazu wissen willst ist "greenwood earnshaw: chemie der Elemente" eine sehr gute Quelle zum Nachlesen.
m.f.G.
anwesende