Warum ist HO negativ geladen?

Hi

Warum ist HO negativ geladen, da ja wenn H_2O ein H weggenommen wird, ein Elektron fehlt und es somit positiv geladen sein müsste, oder? Oder ist es so, das bei Spaltung von Molekülen das Atom mit der höheren Elektronegativität die ganzen Elektronen erhält, somit das Wasser, und es somit einfach negativ geladen ist? Dagegen wenn ein Molekül(mit nichtbindendes Elektronenpaar, oder nur mit bindenden Elektronenpaaren) ein Atom zugefügt wird, wird es positiv geladen, da es die Elektronen teilt, oder?

thx

Answer 1

[indiachinacook]

H₂O   ⟶   H· + OH·

H₂O   ⟶   H⁻ + OH⁺

H₂O   ⟶  H⁺  + OH⁻

Jede dieser Reaktionen kann man mal am Papier auf­schrei­ben, weil keine irgend­eine in Stein gemeißelte Regel verletzt. Das heißt aber nicht, daß alle gleich sinnvoll und plausibel sind.

Reaktion I heißt „homolytische Bindungs­spaltung“, weil das Bindungs­elektronen­paar gleichmäßig in der Mitte aufgeteilt wird. Sowas kann in der Gas­phase bei geringem Druck auf­treten, etwa in hohen Schichten der Atmo­sphäre. Die beiden Spaltprodukte haben je ein ungepaartes Elektron, sind also Radikale.

Reaktion II und III heißen „heterolytische Bindungsspaltungen“, und sowas ist in Lösung wahrscheinlicher, weil dabei Ionen statt Radikale entstehen. Ionen werden aber von Wasser sehr gerne gelöst und dabei stabilisiert, das be­vorzugt die Ionen gegenüber den Radikalen, und daher sind die beiden hetero­lytischen Reaktionen das, was man in Lösung erwartet.

Aber welche der beiden ionischen Reaktionen wird ablaufen? Nun, das folgt (unter ande­rem) aus der Elektro­negativität: Sauer­stoff ist elektro­negativer als Wasser­stoff, bereits im intakten H₂O-Molekül sind die Elektronen mehr auf der Sauerstoff­seite der Bindung, daher ist es klar, daß er beim Bindungs­bruch beide Elektronen mitnimmt.

Deshalb ist Reaktion III die Realistische. Die anderen sind zwar theoretisch denk­bar, aber zumindest unter zivilen Be­dingungen (flüs­siges Wasser, ver­nünftiger Druck, keine ab­gefahre­nen Felder) spielen sie keine Rolle.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Answer 2

[Gutafragerakete]

O hat eine Wertigkeit von -2.

H eine von +1.

In der Summe ist das dann negativ.

Da das H vom Wasser weg ist, fehlt ein Proton.

Comments

[halmma]

Danke, warum hat H eine Wertigkeit von +1, es ist ja auch ein Nichtmetall, wie Sauerstoff.

[Pawst]

@halmma

Das hängt wie von dir vermutet mit der Elektronegativität zusammen. O hat 3,5 und H 2,1, also werden die Elektronen dem O angerechnet. Wenn du jetzt ein H entfernst, entfernst du eigentlich nur das positiv geladene Proton. Folglich bleibt bei dem OH- ein Elektron mehr als Proton und das ganze hat eine negative Ladung.