Wieso hat Sauerstoff bei SO2 nur 4 Elektronen und 2 Elektronen Paare?
2 Antworten
Sauerstoff hat im neutralen Zustand immer 8 Elektronen. Allerdings ist es energetisch eigentlich am günstigsten, wenn die "Schalen" gefüllt sind. Die erste hat 2 Elektronen, die 2. hat 8 Elektronen (ist natürlich hier stark vereinfacht). Der innerste Ring muss als erstes aufgefüllt werden.
Also müsste Sauerstoff entweder 6 Elektronen "loswerden" oder 2 Elektronen aufnehmen (2+8 = 10). Letzteres ist natürlich energetisch noch viel günstiger, "fehlen" Sauerstoff immer 2 Elektronen. Diese gibt 4-Wertiger Schwefel gerne ab um seinerseits einen energetisch optimalen Zustand zu erreichen. Aber ganz geht das auch nicht, so dass die entsprechende Elektronen quasi zum Schwefel als auch zum Sauerstoff gehören.
Das ist natürlich stark vereinfacht erklärt.
Wieso "nur"? Das reicht doch. Der Sauerstoff hat eine Doppelbindung zum S (das sind 4 Elektronen) und dazu seine zwei freien Elektronenpaar (das sind nochmal 4). Macht also insgesamt 8, passt.
Also normalerweise sollte man die schon zeichnen, aber sie werden oft weggelassen, meist aus Gründen der Übersichtlichkeit und weil man das als selbsterklärend voraussetzt, dass Sauerstoff eben 2 freie Elektronenpaare hat.
Und könntest du mir verraten, wieso S auch noch ein Elektronenpaar hat (insgesamt 10 Elektronen), denn die Struktur ist ja gewinkelt
Hat es nicht. Das ist zugegeben etwas verwirrend, weil bei den O keine Elektronenpaare sind, sie aber doch welche haben.
Die gewinkelte Struktur vom SO2 kommt nicht direkt davon, dass es ein freies Elektronenpaar am S gibt, sondern von der Art der Bindungen selbst. Das sind nämlich keine klassischen - also rein kovalenten - Doppelbindungen, sondern die haben einen ionischen Anteil. Das heißt also die gewinkelte Zeichnung O=S=O ist so eigentlich nicht richtig. Eine "richtigere" Zeichnung siehst du hier https://de.m.wikipedia.org/wiki/Schwefeldioxid unter "chemische Eigenschaften". Da sind auch die Elektronenpaare mit drauf.
Kleine Anmerkung: auch diese teils ionische Zeichnung gibt die Bindungsverhältnisse nicht ganz korrekt wieder, aber besser kann mans nicht zeichnen.
Ach so, werden die freien Elektronenpaare einfach nicht gezeichnet?