Kapitel 2 Flashcards
METHAN
CH4
…… ist das einzige Element das mit sich selber GUTE und STABILE Verbindungen bilden kann
Kohlenstoff
Wenn C mit O oxidiert…
entsteht C02, C ist thermodynamisch instabil
auch wenn C thermodynamisch instabil ist,
ist die Verbindung kinetisch Stabil
Gründe für Stabilität Kohlenstoff
- C ist 4 Hauptgruppe, also 4 Valenzelekteonen hat Edelgaskonfi erfüllt=Oktettregel
- 4 kovalente Bindungen die C mit anderen Elementen eingehen kann.
Ist Stickstoff stabil?
ja stabil, mit 5 Valenzelektronen kann er 2 kovalente Bindungen mit H (Wasserstoff) eingehen, dann bleibt 1 Elektronenpaar übrig
==sodass Ammoniak NH3 entsteht.
ist sauerstoff stabil?
Ja stabil, O mit 6 Valenzelektronen geht 2 Kovalente Bindungen mit H ein und hat Oktettregel wird zu Molekül Wasser.
gibt es auch mehrere Elementr die gleich stabil sind?
ja Ethan Molekül C-C
Propan C-C-C
N-N oder N-O Verbindungen stabil?
Diese verbindung zerfallen leicht, weil Bindungsenergie bei
- Sauerstoffatomen
- Stickstoffatomen
deutlich kleiner ist als bei einer C-C Bindung
Grund:
Bei S ist noch 1 freies Elektronenpaar frei,
Bei O sogar 2 freie Elektronenpaare frei.
Freie Elektronenpaare stoßen sich ab. führt zu schwächung der Bindung zwischen Elementen
was ist der nachteil an freien Elektronenpaare
sie stoßen sich ab, führt zu Schwächung der Bindung zwischen den Elementen
desto größer ketten
desto unstsbiler werden sie
Sonderrollen Kohlenstoff
-Mittlere Elektronennegativität
( C kann mit niedriegeren und höheren Elementen Bindung eingehen)
-Bindung kurz und polar-stabil
-C geht auch gern mit H, O, N, P,S in bindung
Kohlenstoff vergleich zu Silicium weil es auch 4 Valenze. hat
-Si= länger dadurch schwächer
-si= Elektronegtivität geringer als bei C, dadurch polarisiert stärker bei Bindung mit N oder O
-Si-O bindung stabil, Si oxidiert leicht zu SCO2
Si-Si Bindung oder S-H Instabil
-Si bildet kein SCO2 mehrfachbindungen, sondrrn bildet Netzwerkverbindung, ist einfach gebunden an mehrere Sauerstoffatome
Für Elemente in höherer Periode
sind mehrfachbindungen wenig stabil
Polarität von Kohlenstoff kann
kann unterschiedlich sein, positive Partialladunz mit O, S oder Halogen
aber auch Negativ polarisiert sein, Kationen, Anionen sowie Reaktion über Radikale bilden
Sinn von Starken Verbindungeb zsmf.
Starke Bindungen sind vorraussetzung für größere komplexe Strukturen die als Gerüste für die funktionellen Gruppen gebildet werden sollen.
Das C Gerüst bildet Stamm und Äste, die funktionellen Gruppen sinf Christbaumkugeln die die eigenschaften und Verhahlten von Siede. Schmelzpunkt, Löslichkeit, Reaktionsverhalten bestimmen.
die Sicht aus der Thermodynamik zu organischen Molekülen
alle organischen Moleküle
kohlenstoff, alkoholr zucker ,Aminosäuren sind INSTABil. weil sie bei Reaktion mit O, oxidieren zu CO2.
Diese Verbrennung ist Abnahme der freien Enthalpie G verbunden erfolgt spontan
auch wenn aus Thermodynamischer Sicht alle organischen Moleküle instabil sind ,…
können die Organischen Stoffe aufgrund höherer Energiebarrieren existieren. Sie sind kinetisch stabil
die Oxidation durch Sauerstoff erfolgt langsam.
Gründe warum alle anderen Elemente nicht das haben was C hat
-in ersten 3 HG, zu wenig Valenzelektronen, ereichen kein Oktett.
-Elemente der 5,6 HG, haben genügend Elektronen, dürfen aber nicht Oktett überschreiten, sodass an jedem Atom ein FREIES ELEKTRONENPAAR IST.
-Diesed Freien paare stoßen sich ab, schwächen Bindungrn
N-N oder O-O Einfachbindungen sind desshalb viel schwächer sls C-C Bindungen
was versucht sich immer auszugleichen?
positive und negative Ladungen
mesomere Grenzstrukturen
unterscheiden sich NIE in Verknüpfung der Atome im Molekül, sondern immer in Verteilunt der Valenzelektronen
Was kann man anhand der Information das C in der zweiten Periode ist sagen
das er einen kleinen Atomdurchmesser hat
neigt C zu Mehrfachbindungen oder Einfachbindungen?
zu mehrfachbindungen, weil einfachverbindungrn raum von vier Bindungspartnern einnimmt.
die 3 wichtigsten verhaltensmerkmale von Kohlenstoff
- mittlere Elektronennegativität
- bildet starke kovalente Bindungen mit sich selbst
- lange verzweigte Ketten oder Ringe
Oktett
bedeutet die Edelgaskonfiguration zu erreichen
Was machen Edelgase aus?
Edelgase sind so stabil, reaktionsträge, sodass sie keine Bindungen eingehen,weil sie schon eine volle elektronenschale haben.
Ziel von kovalenten Bindungen
Elemente streben edelgaskonfi an
Wie kann ein Oktett erreicht werden?
Entweder Elektronen aufnehmen oder abgeben
Natrium möchte sein Oktett erreichen
- Hat 1 Valenzelektron, dieses gibt er vergleichsweise leicht ab!
- bildet ein Na+ Ion
- Nun ist das überzählige Elektron verloren gegangen
=Edelgaskonfi ist erreicht
Was ist die Typische Art zum Oktett zu gelangen?
Elektronen aufnehmen oder abgeben, das geht mit Elementen die sich stark von ihrer Elektronegstivität unterscheiden.
Elektropositivere Elemente
Na oder Mg
Elektronegstivere Elemente
Chlor, Sauerstoff
Aber die Bildung von Ionen durch aufnehmen und abgeben von Elektronen kommt NICHT für Elemente in drr Mitte des PS in frage.
Z.b Kohlenstoff, müsste 4 Elektronen abgeben oder aufnehmen, so hohe ladungsdichte wäre ungünstig.
=alternative ist teilen mit anderen Atomen
Was sind Lewis Formeln?
Strukturen aus einfachen zweiatomigen Molekülen, die sich aus einzelnen Atomen binden.
H2 Molekül
H hat nur 1 Valenzelektron, will aver Schale fes Heliums mit 2 Valenzelektronen!!
tun sich somit zsm, überlappen Orbital, paaren ihre einsamen Elektronen.
=Es entsteht Bindung H-H
Cl (Chlor) Molekül
Fehlt 1 Valenzelektron bis Oktett,
tun sich zusammen, erteichen Edelgaskonfi.
Cl-Cl
O (Sauerstoff)
hat 6 Valenzelektronen
-O benutzt zwei seiner insamen Elektronenpaare, sodass zwei Sauerstoff Atome eine Doppelbindung eingehen, erreichen Oktett.
O=O Doppelbindunh
N (Stickstoff)
5 Valenzelektronen, weil 3 Fehlen bis Oktett wird dreifach Bindung ausgebildet.
N N Dreifachbindung
Bindigkeit wichtigste Elemente
Wasserstoff 1 ungepaartes Elektronen
sauerstodd 2 ungepaarte Elektronen
Stickstoff 3 ungepaarte Elektronen
Kohlenstoff 4 ungepaarte Elektronen
Oktettregel GILT STRENG
für alle Atome in 2 periode. von lithium bis fluor, diese Elemente dürfen nicht Oktett übrtschreiten.
Oktett kann unter aber nicht überschritten werden.
Außer Elemente höherer Perioden, wie Phosphor, schwefel aufgrund von d- orbitalen. können es mehr als 8 sein
