Wie kann "Kohlenstoffmonoxid" (CO) überhaupt existieren, da C=Wertigkeit VI und O=Wertigkeit II?

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8 Antworten

Wertigkeit ist ein relativer Begriff und ergibt sich aus einem bestimmten Regelsatz und einem ganzen Sack von zum Teil widersprüchlichen Theorien.

Beim CO wird oft eine mesomeriestabilisierte (partielle) Dreifachbindung postuliert, die die Oktettregel erfüllt. Das heißt eine sp-sigma Bindung und 2 p-Pi Bindungen dadurch erhält der C eine formale Ladung von -1 und der O von +1. Das fluktuiert zwischen dieser Form und der |C=O> sowie der |C-O] Form (C mit +1 und O mit -1 wegen 3 Elektronenpaaren zusätzlich zur Bindung).

Egal wie, in der weit überwiegenden Mehrheit aller Fälle kommt C als +4 daher.

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Kommentar von Mucus
12.01.2011, 06:11

Definiere überwiegende Mehrheit. In der Organik kommt C in allen möglichen Wertigkeiten vor, wobei ein +4-wertiges C äußerst selten ist.

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sorry ab im Titel falsch, C hat logischerweise Wertigkeit IV und nicht VI

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Wenn dem Kohlenstoff bei der Verbrennung nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung steht, reagieren nur seine 2 p Elektronen der 2. Schale mit Sauerstoff zu einer Doppelbindung. Das s-Elektronenpaar bleibt frei. Dadurch bleibt das CO weiterhin sehr reaktiv (z.B. brennbar). Es ist nicht ungewöhlich, dass ein Element in verschiedenen Oxidationsstufen auftritt, wenn es mehr als 2-3 Aussenelektronen hat. Es gibt nicht nur die angestrebte Edelgaskonfiguration, sondern auch halbstabile Zwischenlösungen.

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In Kohlenmonooxid erscheint der Kohlenstoff zweiwertig. Aus der Ramanspektroskopie ist aber inzwischen bekannt, daß die Bindungsfestigkeit zwischen Kohlenstoff und Sauerstoff in CO einer dreifachen homöopolaren Bindung entspricht. Die Strukturformel lautet: - I C - O I - Die drei Bindungstriche sind eng untereinander, zwischen C und O, zu denken. Es sind dieselben Bindungsverhältnisse wie beim Stickstoffmolekül N2 oder N---N, die drei Bindungsstriche sind eng untereinander zu denken.

Zu den Reaktionseigenschaften ist noch folgendes zu sagen: CO löst sich in Wasser zu etwa 3 Vol.-% und verhält sich den meisten Stoffen gegenüber bei gewöhnlicher Temperatur als wenig reaktionsfähig.

Bei erhöhter Temperatur und unter Druck kann es dann in vielfältiger Art und Weise reagieren. Gegenüber freiem Sauerstoff und Ozon oder Wasserstoffperoxid und vielen anderen Oxidationsmittel ist CO bei RT selbst in Gegenwart typischer Sauerstoffüberträger sehr beständig.

Die Entzündungstemperatur von CO-Sauerstoffgemischen liegt für hohen Sauerstoffgehalt bei 630....650 Grad C, für hohen CO-Gehalt bei 700...715 Grad C. Die untere Grenze der Explosionsfähigkeit liegt bei 12,5% CO in der feuchten Luft.

arevo

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Naja, wer sagt denn, daß Kohlenstoff nur Wertigkeit IV haben kann? Das ist ja das besondere an dem Element, von -IV bis +IV ist alles drin. M.R.

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Kommentar von Kajjo
12.01.2011, 00:04

Genau so ist es. Kohlenstoff hat eben nicht immer die Wertigkeit IV. Insofern ist schon die Frage "falsch" ;-)

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C=-O

C und O gehen ne Dreifachbindung ein

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Kommentar von Barnold
11.01.2011, 23:57

Oooch nee, Quatsch!

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