was bedeutet ein Molekül stabilisiert sich, induktiver Effekte?

2 Antworten

Stabil ist als thermodynamischer Begriff gemeint und hat erstmal nichts mit kinetischen Einflüssen ("wie schnell") zutun. Du kannst dir die Chemie einer Verbindung wie die Karte einer Gebirgsoberfläche (nur in mehr Dimensionen) vorstellen. Die Position auf der Karte (x,y) sind die verschiedenen Kernabstände der Atome und die Höhe (z) ist die sich aus den Kernabständen ergebende potentielle Energie.

Jetzt gibt es instabile Moleküle die auf einem sehr spitzen Berggipfel sitzen - hier reicht nur eine kleine Störung und das Molekül fällt hinunter.

Stabile Moleküle sitzen dagegen in einem Tal. Die Kernabstände der Atome haben hier viel Spielraum.

Mit +M- und +I-Effekten kann man z. B. die besondere Stabilität von tertiären Carbeniumionen erklären. Diese Ionen tragen eine positive Ladung. Wenn jetzt über einen +M oder einen +I-Effekt (bei 3 Alkylsubstituenten) Elektronendichte zum tertiären Kohlenstoffatom wandert, dann wird diese Ladungsdifferenz etwas entspannt.

Kinetische Stabilität bezeichnet dagegen die Reaktivität eines Moleküls. Hier hast du das Radikal 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinyloxyl (TEMPO):

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Der Sauerstoff trägt hier ein ungepaartes Elektron. Dieses würde sich gerne mit einem anderen Elektron paaren, aber kann das nicht, weil die benachbarten Methylgruppen es vor dem Kontakt mit anderen Molekülen abschirmen. TEMPO ist daher für ein Radikal bemerkenswert "stabil". Aber auch hier muss man unterscheiden: Es ist thermodynamisch nach wie vor instabil, aber es ist kinetisch stabil, d. h. unreaktiv.

Das kannst du dir so vorstellen, dass das Teilchen in einer Mulde auf einem sehr hohen Berg sitzt. Es hat eine hohe Potentialenergie intus, aber kann diese nicht abbauen.

"Stabilität" = Thermodynamische Stabilität

"Reaktivität" = Kinetische Stabilität

 - (Chemie, Chemieunterricht, Stabilisierung)

Darauf, wie fleißig das Molekül nachgebildet wird, hat es keinen Einfluss.

Aber ja, ein stabiles Molekül zerfällt nicht so schnell. Oder reagiert nicht so schnell. Das heißt, eine Rückreaktion, ein Abbau oder ein Abreagieren findet in geringerem Umfang statt.