Wieso gibt es Hypervalenz erst ab der dritten Periode?
Hallo,
warum gibt es Hypervalenz erst ab der dritten Periode?
Die alte Erklärung über d-Orbitalbeteiligung würde dies ja erklären, da d-Orbitale erst ab der dritten Periode vorkommen.
Bei der heute üblichen Erklärung über Mehrzentrenbindungen, sehe ich jedoch keinen wirklichen Grund, wieso diese erst ab der Dritten Periode vorkommen sollte.
Wie kann ich also mit dem Modell der Mehrzentrenbindung erklären, dass Atome der zweiten Periode streng die Oktettregel befolgen? Schließlich sollten diese ja auch Mehrzentrenbindungen bilden können?
Ich würde mich über eine Erleuchtung freuen!
3 Antworten
Die Orbitalte werden mit zunehmender Periode größer und daher diffuser. Die Elektronen der Elemente der 2. Periode sind schlichtweg stärker lokalisiert als die Elektronen der Elemente in höherer Perioden.
Man hat mittlerweile überigens schon heraus gefunden, dass die 3d-Orbital keinen EInfluss auf die Bindungssituation der Elemente in der dritten periode haben - die liegen energetisch viel zu hoch.
Falsch. Borane bilden beispielsweise 2E3Z-Bindungen. Aber für die Hypervalenz ist die Polarisierbarkeit und Größe der Orbitale entscheident.
Ehrlich gesagt kann ich mir die Struktur von SF6 über "Mehrzentrenbindungen" auch nicht wirklich erklären. Mehrzentrenbindungen kenne ich von Boranen.
Da gibt es aber schon einen Unterschied.
In den Boranen bilden 2 sp³-Hybride der beiden Boratome und ein mittiges s-Orbital es Wasserstoffs eine Dreizentren-Sigma-Bindung.
Dass unhybridisierte p-Orbitale mit anderen unhybridisierten p-Orbitalen überlappen, kennt man von Pi-Bindungen, spezeill Aromaten.
Aber dort reagagieren die Keulen gemeinsam, mit anderen gemeinsamen Keulen.
Im Schwefelhexachlorid bilden die p-Orbital des S mit jeder ihrer Keulen separate Bidungen aus, zu verschiedenen F-Atomen.
Das ist in dieser Form eher selten im Chemieuntericht und -studium.
Auf jeden Fall was völlig anderes.
Und eine von zwei Keulen kann natürlich auch nur eine halbe Bindung erzeugen.
Daher sind es auch nur drei F-S-F-Bindungen, oder sechs S-F-Halbbindungen.
Zusammen mit der Siebenzentren-Sigma-Einfachbindung der s-Orbitale macht das dann 4.
Das Problem stellt sich doch hauptsächlich durch Koordinationszahlen > 4.
Das scheitert bei Elementen der 2. Periode schon an den Größenverhältnissen.
Vielleicht auch in Kombination mit den EN-Differenzen.
Zugegeben, ich kenne das Problem auch erst seit einigen Jahren, und hadere immer noch damit, ohne es wirklich beurteilen zu können.
Also fasse es Anregung auf.
Wie soll sich denn Sauerstoffhexafluorid rechnen? Energetisch!
Kannst du das einwenig genauer erläutern?
Haben also Atome in der 2. Periode ehr weniger die Neigung molekülübergreifende mehrzentren MOs zu bilden?