Einsame Elektronenpaare & Formalladung?
Warum kann das Stickstoff denn nicht auch 3 Elektronen, die nicht an der Bindung beteiligt sind haben? Warum steht da nur entweder 4 oder 2? Mit 3 (einem gefüllten Orbital & einem mit bloß einem e- [eben irgendwie wie ein Radikal]) hätte es gar keine Formalladung.
1 Antwort
Weil Radikale extrem reaktiv sind. Die existieren für gewöhnlich nicht sehr lange, sondern reagieren mit allem was nicht bei 3 aufm Baum ist.
Du hättest hier wahrscheinlich trotzdem sp2 Hybridorbitale. Und das wäre ein Nitreniumion, die können sowohl im Singulett als auch im Triplett Zustand vorliegen und sind wegen dem (zumindest partiell) ungepaarten Charakter auch sehr reaktiv. Die Dinger gibt es nur als Zwischenprodukte bei Reaktionen.
Aaah, betrachtet man also so ziemlich alle einsamen Paare mit der Hybridisierung, solange es kein Radikal darstellen soll?
Freie Elektronenpaare sitzen bei den leichten Hauptgruppenelementen immer in Hybridorbitalen ja. Aber auch Radikale tun das. Hier hättest du ja einen möglichen Zustand bei dem je ein ungepaartes Elektron in einem sp2 Hybridorbital am N sitzt.
Bei dem ganz rechten (1x einsames Elektronenpaar) ist das also in 1x sp2 orbital?
Also für die Bindung ist das nicht hybridisierte p orbital zuständig (π) und ein sp2 (Sigma). Das ganze hat +1 formale Ladung, also bleibt ein leeres sp2 übrig.
Nach der Hundschen Regel sollten die 2 e- im freien sp2 orbital sich doch eigentlich aufteilen. Jeweils 1x in einem freien sp2, dann hätten wir da sozusagen ein doppelradikal, warum passiert das nicht? Also warum bleibt ein sp2 vollgestopft wärend das andere total leer bleibt?
Wie gesagt, es gibt die Möglichkeit für Singulett und Triplett. Und in beiden Fällen sind die Elektronen aufgeteilt auf beide sp2 Orbitale. Nur einmal hast du parallelen Spin und einmal antiparallel.
Ein freies Elektronenpaar gibt es im Nitrenium also nicht wirklich. Deswegen existiert das ja auch nur als Zwischenprodukt.
Aber ist es nicht so, dass zB. bei der Darstellung mit dem einsamen Elektronenpaar eigentlich statt ein gefülltes p orbital 1p_x & 1p_y mit jeweils 1x Elektron gefüllt ist, weil bei entarteten orbitalen immer erstmal einzeln besetzt wird? Das würde doch eigentlich bedeuten, dass wir da auch ein radikal haben?