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Resonanzstrukturen Ozon
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TU_88
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Anmeldungsdatum: 07.10.2008
Beiträge: 24

BeitragVerfasst am: 03 Dez 2008 - 19:13:27    Titel: Resonanzstrukturen Ozon

Hallo!

Habe bald meine Chemie VO Prüfung und hätte kurz ein paar Fragen.
(Anm.: Studiere nicht Chemie sondern etwas anderes bin also ein Chemie Noob, also bitte nicht zu streng mit mir. Smile)

Es geht um Resonanzstrukturen:

Folgende Frage:
Was versteht man unter Resonanzstrukturen und wo spielen sie eine
Rolle?

Ich weiß das Mesomerie (Resonanz) bedeutet, dass die Bindungsverhältnisse nicht durch eine einzige Struktorformel dargestellt werden können, sondern durch mehrere Grenzformeln.
Aber hat diese Mesomerie jede Verbindung oder nur manche?

z.B anhand des Beispiels Ozon:

Wir haben im Skriptum zwei Strukturformeln für Ozon. Eine mit einer Einfachbindung links und Doppelbindung rechts, bei der
anderen genau umgekehrt, so dass das mittlere O positiv und ein äußeres negativ geladen ist.
Meine erste Frage dazu ist, warum treten nicht bei beiden eine Doppelbindung auf, so dass alle O's neutral geladen sind?

Und wenn man schon die Bindungen machen kann, wie man will, warum macht man dann nicht einfach links eine Dreifach-Bindung und rechts eine Einfachbindung, oder sonstige Kombinationen?
Warum sind genau diese zwei angegeben?

Kann man dann für jede beliebige Verbidndung mesomere Grenzstrukturen angeben?

Zum Bsp, wenn ich jetzt die Frage:
Zeichnen Sie die Resonanzstrukturen des NO3- Anions habe.

Von wo weiß ich dann welche Resonanzstrukturen ich angeben muss? Bzw. wie löse ich überhaupt diese Aufgabe?

Wäre über Hilfe sehr dankbar!!

Schoene Grueße
ephase
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Anmeldungsdatum: 25.01.2007
Beiträge: 519

BeitragVerfasst am: 03 Dez 2008 - 19:34:47    Titel:

Resonanz gibt es nicht bei allen Molekülen.. nur bei manchen. In der Regel muss dafür so etwas wie ein Doppelbindung vorhanden sein.

Nun zur Frage, warum man Ozon nciht einfach neutral mit 4 bindigem Sauerstoff zeichen kann : Sauerstoff ist in der 6 Hauptgruppe und kann deswegen nur maximal 3 Bindungen eingehen, dabei bekommt es aber eine positive Ladung. (Oktettregel)



Um alle möglichen Resonanzstrukturen zu erkennen zeichnest du dir erstmal dein Molekül auf... dann verschiebst du die Elektronen nach belieben und schreibst die Ladungen auf. Die einzig wichtige Regel, die du beachten musst ist die Oktettregel.. also die maximal möglichen Bindungen, die eingegangen werden können.

Am Beispiel des Stickstoffes : Ist Stickstoff 3 BIndig, so hat es noch ein freies E-Paar und ist neutral. Stickstoff kann noch eine 4. Bindung eingehen mit seinem freien E-Paar, dann wird es aber positiv geladen..

Ich würdst einfach anhand von einer paar strukturen nochmal üben..
TU_88
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Anmeldungsdatum: 07.10.2008
Beiträge: 24

BeitragVerfasst am: 03 Dez 2008 - 20:16:04    Titel:

@ephase: Vielen Dank für deine rasche Antwort.
Ein paar Sachen sind mir aber noch nicht ganz klar.

Zitat:
Resonanz gibt es nicht bei allen Molekülen.. nur bei manchen. In der Regel muss dafür so etwas wie ein Doppelbindung vorhanden sein.

Okay das ist schon mal sehr hilfreich.

Zitat:
Sauerstoff ist in der 6 Hauptgruppe und kann deswegen nur maximal 3 Bindungen eingehen, dabei bekommt es aber eine positive Ladung. (Oktettregel)

wow. echt traurig, dass ich sowas essentielles zum ersten Mal höre. Smile
Das bedeutet dann, Sauerstoff ist 3-bindig? Aber von wo weiß ich, dass es drei bindungen eingehen kann, ich meine da es in der 6. Gruppe ist, wäre ja 2 logischer (6 Valenzelektronen).

Im konkreten, wie komme ich darauf, wieviel Bindungen ein Element eingehen kann?
Ich meine ich habe nur gelernt, dass die Oktettregel aussagt, dass ein Atom bestrebt ist, 8 Elektronen in der äußersten Schale zu haben. (Edelgaskonfiguration)

Schoene Grueße
ephase
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Anmeldungsdatum: 25.01.2007
Beiträge: 519

BeitragVerfasst am: 03 Dez 2008 - 20:51:37    Titel:

TU_88 hat folgendes geschrieben:


Zitat:
Sauerstoff ist in der 6 Hauptgruppe und kann deswegen nur maximal 3 Bindungen eingehen, dabei bekommt es aber eine positive Ladung. (Oktettregel)

wow. echt traurig, dass ich sowas essentielles zum ersten Mal höre. Smile
Das bedeutet dann, Sauerstoff ist 3-bindig? Aber von wo weiß ich, dass es drei bindungen eingehen kann, ich meine da es in der 6. Gruppe ist, wäre ja 2 logischer (6 Valenzelektronen).


Also... im neutralen Zustand kann der Sauerstoff nur 2 Bindungen eingehen. Das kannst du einfach an der Hauptgruppe ablesen. In dem Zustand hat der Sauerstoff noch 2 freie e-paare. Eins kann nun für eine Bindung benutzt werden.. (wenn man ganz weit gehen will, könnte auch noch das 2. epaar benutzt werden für eine bindung -> dann wäre die ladung am sauerstoff +2). Da der Sauerstoff nun ein Elektron weniger hat (e paar für die bindung), bekommt der sauerstoff nun ne positive Ladung.

Das kannst du mit all denjenigen machen, die ein freies Epaar haben.


Zitat:


Im konkreten, wie komme ich darauf, wieviel Bindungen ein Element eingehen kann?
Ich meine ich habe nur gelernt, dass die Oktettregel aussagt, dass ein Atom bestrebt ist, 8 Elektronen in der äußersten Schale zu haben. (Edelgaskonfiguration)

Schoene Grueße


Ganz genau diese Oktettregel gilt auch im obigen Fall.. auch wenn der Sauerstoff in der Mitte im Ozon ne positive Ladung hat, so ist dennoch die Oktettregel erfüllt.. (denn auch die Bindungseelektronen werden zum Sauerstoff dazu gezählt.) Die Ladung, die ein Atom hat erstmal nichts mit der Oktettregel zu tun.
TU_88
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Anmeldungsdatum: 07.10.2008
Beiträge: 24

BeitragVerfasst am: 03 Dez 2008 - 21:57:07    Titel:

Zitat:
Also... (wenn man ganz weit gehen will, könnte auch noch das 2. epaar benutzt werden für eine bindung -> dann wäre die ladung am sauerstoff +2). Da der Sauerstoff nun ein Elektron weniger hat (e paar für die bindung), bekommt der sauerstoff nun ne positive Ladung.

Das kannst du mit all denjenigen machen, die ein freies Epaar haben.


braucht ein atom, damit es eine Bindung eingehen kann, immer ein ganzes e-paar? Im Prinzip wird doch nur ein Elektron gebraucht, das zweite Elektron für die Bindung kommt doch vom anderen Sauerstoff?

Ich verstehe da einfach nicht warum das eine Elektron zum anderen Sauerstoff wechselt. ich meine, warum sieht es nicht so aus

O - O = O
1. O: ungeladen, 1 Bindung + 5 freie Elektronen
2. O: ungeladen, 1xeinfach + 2xDoppelbindung, 3 freie Elektronen
3. O: ungeladen, 1xDoppelbindung, 4 freie Elektronen

Kurz noch zwei Fragen:
1. Was versteht man unter Resonanzstrukturen und wo spielen sie eine Rolle?
Passt da als Antwort:
Wenn die Bindungsverhältnisse nicht durch eine einzige Strukturformel dargestellt werden können (z.B. Ozon, wo die Einfach- bzw. Doppelbindung auftritt.) werden Resonanzstrukturen verwendet.

2. Wieviele Referenzstrukturen hat das NO3minus - Anion?


Schoene Grueße
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