Wie ist es möglich, dass 02 ein weiteres Elektron aufnimmt?
Im Chemie Unterricht lernt man, dass jedes Atom 8 Valenzelektronen anstrebt und auch nur maximal 8 Valenzelektronen besitzen kann. Wie ist es also nun möglich, dass O2 ein weiteres Elektron aufnehmen kann und somit ein Hyperoxid- Anion bildet? (Jedes einzelne O- Atom besitzt bereits 8 Valenzelektronen)
3 Antworten
Im Chemie Unterricht lernt man, dass jedes Atom 8 Valenzelektronen anstrebt und auch nur maximal 8 Valenzelektronen besitzen kann
Der Satz ist schlichtweg falsch, denn das gilt nur für Elemente der 2. Periode.
Sauerstoff als zweiatomiges Moleküle wird es vermeiden Elektronen aufzunehmen oder abzugeben, weil es glücklich ist. Ausnahme ist Ozon, dort hast du eine sehr reaktive Sauerstoffvariante.
Sauerstoff als Atom mit 6 Elektronen ist äußerst reaktiv, da es eine volle Schale haben möchte (oder ein voll besetztes Orbital) und einen hohen EN Wert hat.
Zugegeben,
Sauerstoff als zweiatomiges Moleküle wird es vermeiden Elektronen aufzunehmen oder abzugeben, weil es glücklich ist. Ausnahme ist Ozon, dort hast du eine sehr reaktive Sauerstoffvariante.
ist nicht ganz so eindeutig, aber manch einer wird "vermeiden" mit Unvermögen gleichsetzen.
Vermeiden passt schon, da es energetisch ungünstig wäre, ich es aber möglichst einfach formulieren wollte
Der Satz ist bloß falsch formuliert.
Bei der Bildung von Molekülen strebt jedes Atom eine Elektronenkonfiguration von 8 Valenzelektronen an, um stabil zu sein.
Mir ist durchaus bewusst, dass ein Atom je nach seiner Periode und Gruppe eine andere Valenzelektronenanzahl hat. Dies habe ich leider falsch formuliert. Es wäre auch schön gewesen, wenn Sie auf meine gesamte Frage geantwortet hätten und nicht diesen falsch formulierten Satz auf die Goldwaage gelegt hätten
Mit Höflichkeit kommt man weiter, als mit pampigen Reaktionen.
Zudem ist das oben angesprochene Ion dahin besonders, als das es Radikal UND Anion ist. Folglich hast Du eine Einfachbindung, zwei freie Elektronenpaare ein ungepaartes Elektron und ein "volles Elektronenpaar" mit negativer Ladung. Eines der beides Sauerstoffatome erfüllt die Edelgasregel immer, das andere hat halt ein (ungepaartes) Elektron weniger, ist daher also ein Radikal. Da Sauerstoff das zweitreaktivste Element ist (als Atom) wird das mit vielen tollen Elementen reagieren und sich je nach Stöchiometrie und Bedingungen ein Elektron schnappen.
Auch wenn ich "nur" nen Master in Biochemie habe, weiß ich durch aus was Radikale und die Edelgasregel ist.
würde das Hyperoxid Anion nicht eher ein Elektron abgeben als eins aufzunehmen? Nach meinem Wissen ist es nämlich eher ein Reduktionsmittel als ein Oxidationsmittel (je nach Reaktionspartner).
Du bringst hier einiges durcheinander!
Deine ursprüngliche Frage war, wie es sein kann, wie es sein kann, das molekularer Sauerstoff noch ein weiteres Elektron aufnimmt, da dies anscheinend die Oktettregel verletzt. - Dies habe ich Dir nun erklärt. Sauerstoff kann durchaus mit anderen Elementen/Verbindungen zu Superoxiden reagieren.
Deine jetzige Frage bezieht sich auf die Eigenschaft des entstandenen Superoxid Anions: Sauerstoff hat für gewöhnlich (und, wenn es glücklich sein möchte) die OZ -II weil es dann die Edelgasregel erfüllt, yay.
Im Superoxid bzw. Hyperoxid liegt -(1/2) vor, das bedeutet, dass da durchaus noch Platz für Elektronen ist, selbst wenn dafür Bindungen aufgebrochen werden müssen. Es wird sich also weitere Elektronen suchen und stellt daher eher ein Oxidationsmittel dar.
Es ist tatsächlich nicht so kompliziert, sobald man verstanden hat, wie alles funktioniert. Übrigens, die Oktettregel und die Schalen kannst du getrost vergessen, denn mit dem Orbitalmodell ändert sich das Konzept noch einmal grundlegend.
Kann man also mit dem Schalenmodell und der Oktettregel garnicht an dieses Problem angehen? Finde auch keine plausible Strukturformel von diesem Superoxid in dieser Form
Das Schalenmodell ermöglicht dies nur bedingt, während das Orbitalmodell eine bessere Erklärung bietet.
Ich habe es dir bereits erklärt. Da du mit dem Begriff "Radikal" nicht vertraut bist, fällt es dir schwer zu verstehen, warum Superoxide möglich sind, insbesondere im Kontext der Strukturformel.
Ich hatte Chemie LK mit soliden 11 Punkten im Abi ich weiß schon was Radikale sind aber wahrscheinlich nur auf Schulniveau.
Radikale sind ja stark reaktive Teilchen die ungepaarte Elektronenpaare aufweisen.
Wie ich bereits erläutert habe, betrachten Dir noch einmal die Struktur des Radikal-Ions. Ein Superoxid-Teilchen bildet sich durch die Aufnahme eines Elektrons, wobei die Doppelbindung im Sauerstoffmolekül gespalten wird. Bei einem der Sauerstoffatome entsteht eine Einfachbindung und zwei freie Elektronenpaare, zusätzlich zu einem weiteren Elektronenpaar mit dem aufgenommenen Elektron, was zu einer lokalisierten Ladung führt. Im anderen Sauerstoffatom bilden sich ebenfalls zwei freie Elektronenpaare, jedoch verbleibt ein einzelnes ungepaartes Elektron.
Könnten Sie mir vielleicht erklären wieso die Oxidationszahl für den Sauerstoff -0,5 ist?
beim Rest komme ich nun etwas hinterher
Rechne das sich mal aus. Welche OZ Natrium oder Kalium haben muss und was dann für Sauerstoff gilt
Was du da nennst ist Anfängerunterricht. Damit kannst du viele einfach gelagerte Fälle verstehen, aber schon das Molekül O₂ (bitte nicht ₀₂) gehört nicht dazu. Es hat nämlich 2 ungepaarte Elektronen in 2 antibindenden π-Molekülorbitalen und lässt sich nur mit dem Molekülorbitalmodell (MO-Modell) verstehen.
Das Peroxidion lässt sich dagegen mit einer Lewisformel beschreiben, sieht wie beim F₂ aus, aber Sauerstoff und Hyperoxid eben nicht.
Mal eben nebenbei erklärt sich das MO-Modell natürlich nicht. Bei Wikipedia würde ich den Beitrag erst mal überfliegen und mich auf die Bilder konzentrieren, damit du eine Ahnung bekommst.
Die Bildung von Peroxiden und Hyperoxiden ab Na/Ba bzw. K hat übrigens energetische Gründe. Die Bildung von Oxidionen erfordert Energie, die durch die geringe Gitterengie wegen der großen Kationen nicht geliefert wird. Daher ist es günstiger, wenn ein O₂ nur 2 bzw. 1 Elektron aufnimmt und nicht 4, die für 2 Oxidionen notwendig wären.
Der User hat anscheinend nicht keine Kenntnisse was die OT betrifft, daher ist das etwas zu hoch gegriffen (siehe meine Antwort)
Der User hat aber offensichtlich begriffen, dass seine bisherigen Kenntnisse nicht ausreichen, Hyperoxid zu erklären. Meiner Meinung nach kann er das Thema erst mal auf Eis legen oder sich damit beschäftigen, aber er wird es nicht mehr los.
Letztlich machen wir ja häufig nur Vorschläge, in welcher Richtung der Fragesteller eine Erklärung suchen kann, da gibt es kein Richtig oder Falsch.
Naja die Sache ist halt, dass es an Wissen zu Radikalen und Orbitalen fehlt. Das ist hier nicht gerade förderlich
Jedes einzelne O- Atom besitzt bereits 8 Valenzelektronen
Eigentlich hat Sauerstoff nur 6 Elektronen auf der äußersten Schale.
Es gibt die Ionen O₂⁺, O₂⁻ und O₂²⁻.