Was ist die Lösung?
Kann mir jemand bei dieser Aufgabe helfen/ mir es erklären? danke:)
2 Antworten
Die Edelgasregel, auch als Oktettregel bekannt, besagt, dass Atome durch den Verlust, die Aufnahme oder die gemeinsame Nutzung von Elektronen bestrebt sind, ein vollständiges Set von acht Valenzelektronen zu erhalten, ähnlich den Edelgasen (Helium ausgenommen, welches zwei Valenzelektronen hat).
Ca (Calcium): Hat 2 Valenzelektronen. Erfüllt nicht die Edelgasregel.
Ca^2+ (Calcium-Ion): Hat 2 Valenzelektronen verloren und hat daher eine vollständige Außenschale wie das Edelgas Argon. Erfüllt die Edelgasregel: ja.
As (Arsen): Hat 5 Valenzelektronen. Erfüllt nicht die Edelgasregel.
Br^3-: Brom hat in seinem neutralen Zustand 7 Valenzelektronen. Ein Brom-Ion mit einer 3- Ladung existiert nicht im realen chemischen Kontext. Das häufigste Ion von Brom ist Br^-. (nein)
Ne (Neon): Ein Edelgas mit 8 Valenzelektronen. Erfüllt die Edelgasregel: ja.
He (Helium): Hat 2 Valenzelektronen, was einem vollständigen Set für die erste Schale entspricht. Erfüllt die Edelgasregel: ja.
Au (Gold): Hat eine unvollständige d-Schale. Erfüllt nicht die Edelgasregel.
C^4+: Kohlenstoff hat in seinem neutralen Zustand 4 Valenzelektronen. Ein Kohlenstoff-Ion mit einer 4+ Ladung würde bedeuten, dass es alle seine Valenzelektronen verloren hat, was nicht stabil ist. Dieses Ion existiert nicht in realen chemischen Kontexten. hypotetisch ja
C^4-: Ein Kohlenstoff-Ion mit einer 4- Ladung würde bedeuten, dass es 4 zusätzliche Elektronen aufgenommen hat, um 8 Valenzelektronen zu haben. Auch dieses Ion ist in realen chemischen Kontexten nicht stabil. hypotetisch ja
S^2- (Sulfid-Ion): Schwefel hat in seinem neutralen Zustand 6 Valenzelektronen. Mit einer 2- Ladung hat es 2 zusätzliche Elektronen aufgenommen, um 8 Valenzelektronen zu haben. Erfüllt die Edelgasregel: ja.
Nein
Ja
Nein
Nein
Ja
Ja
Nein
Ja
Ja
Ja
Angaben wie immer ohne Gewähr
Wenn man jetzt mal in der Schulchemie bleibt, Kohlenstoff bildet keine Ionen, sondern nur kovolante Bindungen.
Formal hast du die Edelgasregel aber trotzdem erfüllt. Kann man sich jetzt also drüber streiten
Stimmt auch wieder, nur als wir das hatten, wurde es uns so erklärt das Kohlenstoff keine Ionen bildet. Später hatten wir dann die Atombindung kennengelernt.
Einfache Ladungen kriegt man schon auf ein C. 2 und mehr eher nicht, das stimmt schon. Ging mir nur drum, dass ein (wenn auch nur hypothetisches) C^4+ die Edelgasregel erfüllt und mehr war ja nicht gefragt.
C^4+: Kohlenstoff hat in seinem neutralen Zustand 4 Valenzelektronen. Ein Kohlenstoff-Ion mit einer 4+ Ladung würde bedeuten, dass es alle seine Valenzelektronen verloren hat, was nicht stabil ist. Dieses Ion existiert nicht in realen chemischen Kontexten. Unklar.
C^4-: Ein Kohlenstoff-Ion mit einer 4- Ladung würde bedeuten, dass es 4 zusätzliche Elektronen aufgenommen hat, um 8 Valenzelektronen zu haben. Auch dieses Ion ist in realen chemischen Kontexten nicht stabil. Unklar.
aber hypothetisch stimmt es, ja
Das ist mir klar... Hab ich was anderes gesagt?
Übrigens, wenn wir hier schon am Klugscheißen sind: Das Verlieren von allen 4 Valenzelektronen ist nicht der Grund, warum das C^4+ nicht stabil ist.
Hab ja nicht gesagt dass du was anderes behauptet hast... die Antworten stimmen ja, habs nur hinzugefügt zum besseren verständnis.
Kohlenstoff hat vier Valenzelektronen. Um die Edelgasregel zu erfüllen, könnte es entweder vier Elektronen aufnehmen, um ein vollständiges Oktett (8 Elektronen) zu erhalten, oder alle vier Valenzelektronen abgeben, um eine leere Valenzschale zu haben, die der des Edelgases Helium ähnlich ist.
Das C^4+ Ion wäre das Ergebnis des Verlustes aller vier Valenzelektronen von Kohlenstoff. Theoretisch würde es der Edelgasregel entsprechen. Jedoch erfordert das Entfernen von vier Elektronen von einem Kohlenstoffatom eine große Menge an Energie, da es immer schwieriger wird, weitere Elektronen zu entfernen, wenn positive Ladungen sich anhäufen. Deshalb ist C^4+ in der Praxis nicht stabil und wird nicht beobachtet. Das C^4- Ion würde durch die Aufnahme von vier Elektronen entstehen. Aber auch hier wäre die Bildung dieses Ions in der Praxis energetisch ungünstig, da es schwierig ist, vier zusätzliche Elektronen in die Valenzschale eines Kohlenstoffatoms aufzunehmen.
Kurz gesagt, sowohl C^4+ als auch C^4- sind in realen chemischen Kontexten nicht stabil, aber der Grund für die Instabilität von C^4+ ist nicht einfach, dass es alle Valenzelektronen verliert. Es ist die energetische Unwahrscheinlichkeit und Instabilität, die durch den Verlust dieser vielen Elektronen entsteht.
Aber wie gesagt deine Antwort stimmt schon, ist zwar unwahrscheinlich aber möglich...
Genau, wie du schon sagst, ist es erstmal vorteilhaft, die Edelgaskonfiguration zu erreichen, egal für welches Atom. Das verlieren der Elektronen ist per se also nicht schlecht (es kostet zum Beispiel weniger Energie das 4. Elektron vom C abzuziehen als das 2. von Li). Was es dann netto schlecht macht, ist die Folge davon. Kohlenstoff ist sehr klein und hat dann bei 4+ eine extrem hohe Ladungsdichte. Das gepaart mit der relativ hohen Elektronegativität von C ist das Hauptproblem.
Größere Atome derselben Gruppe haben das nicht. Germanium und Zinn haben kaum ein Problem damit, ihre Elektronen abzugeben.
Kleiner Tipp: Zwei Fehler sind dabei