Methylrot mesomere Grenzstruktur?

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Elias6354 
Beitragsersteller
 16.01.2025, 06:27

Jo, vielen dank

Exakt. Das Chromophor beginnt am Stickstoff, verläuft durch das Benzol, die Azogruppe und endet am rechten Benzolring. Die mesomeren Grenzstrukturen zeigen, wie die Elektronen entlang dieser Kette delokalisiert werden. Zum Beispiel können die freien Elektronenpaare des Stickstoffs in das π-System des ersten Benzols übergehen, während die Elektronen der Azogruppe zwischen den Stickstoffatomen verschoben werden. Diese Konjugation stabilisiert das gesamte System und erklärt, warum Methylrot als Farbstoff funktioniert.

Woher ich das weiß:Hobby – Ich liebe die Wissenschaft. Hauptsächlich Naturwissenschaft.

Elias6354 
Beitragsersteller
 15.01.2025, 19:25

Vielen Dank, ich habe noch zwei Fragen:

Zum Beispiel können die freien Elektronenpaare des Stickstoffs in das Pi-System des ersten Benzols übergehen

Heißt das, dass dann vier elektronenpaare in dem Benzol sind? Das ergibt irgendwie keinen Sinn.

Während die Elektronen der Azogruppe zwischen den stickstoffatomen verschoben werden

Wie genau sieht die Verschiebung aus? Ist dann praktisch die Stickstoff-stickstoff-Bindung eine Einfach Bindung und die zwei Stickstoff-Benzol-Bindungen je eine Doppelbindung?

Lg

Krylkior  15.01.2025, 19:31
@Elias6354

Natürlich nicht. Der Benzolring bleibt stabil mit seinen drei delokalisierten π-Elektronenpaaren. Wenn die freien Elektronenpaare des Stickstoffs ins π-System eingebunden werden, erweitert das lediglich die Delokalisation – die Elektronen „reisen“ durch das gesamte System, ohne dass mehr Elektronen im Benzolring landen. Der Ring bleibt unverändert aromatisch.

Zur Azogruppe: Genau, wenn die Elektronen verschoben werden, wird die Stickstoff-Stickstoff-Bindung zu einer Einfachbindung, während die Stickstoff-Benzol-Bindungen vorübergehend Doppelbindungen werden.

Lg

Elias6354 
Beitragsersteller
 15.01.2025, 19:32
@Krylkior

alles klar, ich glaube ich habe es verstanden:)

Elias6354 
Beitragsersteller
 15.01.2025, 19:48
@Krylkior

Sekunde als ich das gerade aufschrieb geht da was nicht auf

Bei deiner Grenzstruktur wäre das ganz linke stickstoffatom zweifach positiv geladen und da wären dann jeweils eine negative Ladung an einem c-Atomen von den beiden Benzol-Ringen.

Das kann doch nicht richtig sein!

Krylkior  15.01.2025, 19:51
@Elias6354

Wenn die freien Elektronenpaare des Stickstoffs in die Delokalisation eingebunden werden, verliert der Stickstoff ein Elektronenpaar und erhält dadurch eine positive Ladung. Gleichzeitig entstehen negative Ladungen an den Kohlenstoffatomen in den Benzolringen, da dort Elektronen „ankommen“.

Die Ladungen sind nicht dauerhaft, sie sind Teil der Resonanzstruktur und verteilen sich über das gesamte Chromophor. Das System bleibt insgesamt elektrisch neutral – die positive Ladung des Stickstoffs und die negativen Ladungen an den Benzolringen gleichen sich aus.

Elias6354 
Beitragsersteller
 15.01.2025, 19:54
@Krylkior

Verzeih Mir wenn ich nerve aber ich will es verstehen:)

Das heißt dass da wirklich eine zweifach positiv Ladung am Stickstoff ist und diese durch zwei negative Ladungen der c-Atome ausgeglichen wird?