Strukturformel Grenzen?
Hallo,
Es gibt Moleküle wie N2O bei denen die Strukturformel nicht trivial anwendbar ist. N hat ja 5 Valenzelektronen und O 6.
Trotzdem gibt es dann Lösungen dazu, wie kommen die zustande? Zeichnet man einfach mehr Elektronenpaare hin (diese gibt es aber doch gar nicht in der Realität, oder verstehe ich etwas falsch?)
2 Antworten
Moin,
ja-ja, die Stickoxide. Ein Kapitel für sich.
Beim „Lachgas” (Distickstoffmonoxid; N2O) ist die Sache im Grunde noch recht einfach:
Du kannst mesomere Grenzstrukturen zeichnen, bei denen es jeweils eine positive und eine negative Formalladung gibt (Plus- bzw. Minussymbol im Kreis).
Die Formalladungen entstehen, weil du mal (formal) ein Elektron weniger, mal eins zuviel bei den betroffenen Atom hättest, wenn du die Elektronenzahl des gebundenen mit dem ungebundenen Atom vergleichst.
Aber das ist den Atomen „egal”, Hauptsache sie kommen auf acht Valenzelektronen (Edelgaskonfiguration) und das ist bei beiden Darstellungen gegeben.
Schwerer zu verstehen sind aber die Moleküle von Stickstoffmonoxid oder Stickstoffdioxid, weil dort nicht alle Bindungspartner auf acht Valenzelektronen kommt, sondern sich (anteilig) mit nur sieben Valenzelektronen begnügen müssen.
Das führt jeweils zu Radikalen (Atome mit ungepaarten Elektronen), die aber im Gegensatz zu anderen Radikalen erstaunlich beständig (stabil) sind.
Hier das Beispiel Stickstoffmonoxid:
Grundsätzlich zählst du die Valenzelektronen der Bindungspartner zusammen und versuchst sie in der Lewis-Schreibweise so zu verteilen, dass die beteiligten Atome jeweils auch acht Elektronen kommen.
LG von der Waterkant
Du hast 16 Elektronen bzw. 8 Elektronenpaare. Jetzt mußt Du die so unter den drei Atomen verteilen, daß jedes Atom sein Oktett bekommt.
Eine mögliche Lösung ist N≡N⁺–O⁻ (mit einem lone pair am linken N und dreien am O), eine andere N⁻=N⁺=O (mit je zwei lone pairs an den beiden randständigen Atomen). Du brauchst dabei Formalladungen, aber ansonsten ist das Molekül ziemlich normal.
(Die alternative Struktur mit dem O in der Mitte scheidet aus, weil man dem O in diesem Fall zwei Formalladungen geben müßte)
Im Prinzip ja. Bei vielen Molekülen geht das so einfach, daß man Atom für Atom vorgehen kann und jedem Atom seine Standard-Anzahl an Bindungen zuweist, aber im Fallvo N₂O braucht man Formalladungen, weil nicht alle Atome die erwartete Anzahl von Bindungen eingehen.
Verstehe, ist das dann aber wirklich immer so (also nicht nur bei diesem Beispiel), dass man die Anzahl aller Elktronenpaare zusammenzählt und danach verteilt.