Kann F max. 7 Bindungen eingehen weil es in der 7. HG steht?

Moin,

die übliche Erklärung hat botanicus bereits gegeben. Früher sagte man dann gerne, dass bei Elementen der 2. Periode die sogenannte "Oktettregel" streng gilt. Damit meint man, dass die Atome der Elemente dieser Periode nicht mehr als acht Valenzelektronen hinbekommen, weil es in der L-Schale nur vier Orbitale gibt (das 2s- und die drei 2p-Orbitale). Demnach hätte Fluor, das ja als Atom bereits sieben Valenzelektronen hat, tatsächlich nur noch für ein weiteres Elektron Platz hat (sei es durch eine Aufnahme oder die Ausbildung einer Atombindung).

Dass mit anderen Halogenatomen auch sieben Bindungen ausgebildet werden können (zum Beispiel bei Perchlorsäure & Co...), wird dann damit erklärt, dass diesen Atomen weitere Orbitale (zum Beispiel die d-Orbitale...) zur Verfügung stehen.

Aber hier erhebt sich die Frage, warum sollten solche Orbitale theoretisch vom Fluoratom nicht genutzt werden können? Zumal Fluor sehr wohl ein Spektrum aufweist, das ja mit Elektronenquantensprüngen erklärt wird (Elektronen nehmen Energie auf, "springen" dadurch aus ihren Grundzuständen in Orbitale, die weiter vom Atomkern entfernt sind und geben die aufgenommene Energie in Form von elektromagnetischer Strahlung - Licht - wieder ab, wenn sie wieder in den Grundzustand zurückkehren.). - Das bedeutet doch, dass den Elektronen auch im Fluoratom höher liegende Orbitale grundsätzlich zur Verfügung stehen müssen!?

Dass es trotzdem keine Perfluorsäure (oder andere siebenbindige Fluorverbindungen gibt), muss daher meiner Meinung nach anders oder zumindest erweitert begründet werden.

Ich erkläre (mir) das folgendermaßen: Fluoratomen stehen zwar grundsätzlich auch höherenergetische Orbitale zur Verfügung, aber diese können nicht zur Erstellung von Bindungen genutzt werden, weil sie energetisch zu hoch liegen, was im MO-Schema instabile Bindungen ergäbe.

Ein weiterer - nicht zu unterschätzender - Unterschied zu den anderen Halogenatomen besteht darin, dass Fluor eine größere Elektronenaffinität (und Elektronegativität) hat als Sauerstoff (oder andere Atome). Darum kann sich Sauerstoff wohl den Chlor-, Brom- und Iodatomen aufdrängen, nicht aber dem Fluoratom. Immerhin müsste Fluor für weitere Bindungen seine Elektronen zur Verfügung stellen, woran es aber offensichtlich "nicht im Traum denkt".

Ein letzter Grund könnte auch sein, dass das Fluoratom im Gegensatz zu seinen "Halogenkollegen" ziemlich klein ist. Für das Anlagern von vier (!) Sauerstoffatomen reicht der Platz schlichtweg nicht aus. Demnach spricht möglicherweise auch ein sterischer Grund gegen ein siebenbindiges Fluoratom...

Fazit:
Das Fluoratom kann weitere Orbitale für die Ausbildung von Bindungen nicht nutzen, weil diese energetisch zu hoch liegen, um die Bindungen stabil zu halten.
Die Elektronenaffinität (und die Elektronegativität) von Fluor ist so groß, dass es nicht zur Bildung von mehr als einer Atombindung kommen kann.
Schließlich ist das Fluoratom so klein, dass für das Anbinden von mehr als einer Atombindung aus sterischen Gründen kaum Platz ist.

So kommt es, dass Fluor wirklich nur einbindig ist und streng der Oktettregel folgt...

LG von der Waterkant.

Die Halogene gehen eine Bindung ein, da sie dadurch das eine fehlende Elektron bekommen.

Nein, da es nur 4 Orbitale zum Füllen hat. Und da drei davon schon gefüllt sind, bildet es üblicherweise nur eine einzige Bindung.

Jap...  Es hat also 7 außenelektronen und kann mit jedem eine Bindung eingehen genausi wie C nur 4 Bindungen eingehen kann