Oktetterweiterung?
Warum ist bei P eine Oktetterweiterung möglich aber bei N nicht. Ich habe gelesen, dass es mit der d schale zusammenhängt. Können aber die VE bei N nicht einfach der 3s schale zugeordnet werden?
2 Antworten
Die Oktettregel gilt nur für die zweite Periode, ab der dritten gilt sie nicht mehr. Das mit der dritten Schale geht nicht, denn die Protonen im Kern und die Elektronen draussen ziehen sich gegenseitig an. Das geht bei ein paar Elektronen noch, aber irgendwann werden es zuviel. Außerdem vergrößert sich mit einer neuen Schale auch noch der Abstand zwischen Valenzelektronen und Kern, die Anziehungskräfte werden noch geringer. Die Elektronen können nicht mehr gehalten werden und binden an ein anderes Ion.
Wie du richtig gesagt hast, gilt die Oktettregel ab der 3. Periode nicht mehr streng. Es gibt viele Ausnahmen. Es gibt verschiedene Arten das zu beschreiben:
1) Man sagt, dass die d-Orbitale den s- und p-Orbitalen beigemischt werden, und somit mehr Orbitale für Bindungen zur Verfügung stehen. Diese Variante ist zwar schön einfach, hat sich aber als nicht wirklich plausibel herausgestellt. Das liegt daran, dass für solche Bemischungen die Energien der Orbitale ähnlich sein müssen und das ist hier einfach nicht der Fall. So etwas kann man über quantenchemische Rechnungen erfahren.
2) Beschreiben der Moleküle über Mehrzentrenbindungen. Klassischerweise ist eine Bindung ja eine 2-Zentren-2-Elektronen-Bindung, d.h. ein Elektronenpaar verbindet 2 Atome. Werden nun Bindungen zwischen mehr als 2 Atomen beschrieben, können solche Verbindungen wie SF6 beschrieben werden. Verbindungen wie B2H6 (Diboran) enthalten z.B. definitiv Mehrzentrenbindungen.
3) Partiell ionische Formulierungen. Beispiel: PF4+F− statt PF5.
Im Endeffekt sind das alles nur Möglichkeiten das Phänomen der Oktetterweiterung im Bild der Strukturformeln bzw. des Orbitalmodells zu beschreiben. Das ist hier nicht ganz einfach wie du siehst. In diesem "wir bauen uns Moleküle aus den Atomen mit ihren Orbitalen zusammen" stecken halt sehr viele Näherungen. Fakt ist halt, dass Moleküle wie PF5 einfach stabil sind, weil die Quantenmechanik es so sagt.