Skript 2. MAR 2012/13

5 Ionenbindung und metallische Bindung Seite 18
Formeln für ein solches Teilchen, die sogenannten Grenzformeln. Man meint damit, dass keine dieser
Formeln die wahre Elektronenverteilung wiedergibt. Der wirkliche Zustand liegt irgendwo dazwischen.
Diese Formulierung nennt man Mesomerie. Von Teilchen mit delokalisierten Elektronen sagt man oft,
sie seien mesomer.
Mesomerie-Schreibweise für das Nitrat-Ion:
-
-
O
O
O N
O N
O N
O
O
O
O
-
Die Grenzformeln stellen aber keine wirklich existierenden Teilchen dar, sondern sind bloss Schreibhilfen,
um den wirklichen, mit einer Lewis-Formel nicht wiederzugebenden Zustand zu beschreiben.
Dies wird durch das Zeichen angedeutet.
Mesomere Systeme sind immer planar.
Mesomere Systeme sind energieärmer als jede der (nicht existierenden) Grenzformeln.
In vielen wichtigen Salzen liegen mehratomige Anionen oder Kationen vor:
Name Formel Name Formel
Sulfat
2–
SO 4 Sulfit
2–
SO 3
Hydrogensulfat
–
HSO 4 Hydrogensulfit
–
HSO 3
Phosphat
3–
PO 4 Phosphit
3–
PO 3
Hydrogenphosphat
2-
HPO 4 Dihydrogenphosphat
–
H 2 PO 4
Perchlorat
–
ClO 4 Chlorat
–
ClO 3
Chlorit
–
ClO 2 Hypochlorit ClO –
Ammonium
+
NH 4
Nitrat (mesomer)
–
NO 3 Nitrit
–
NO 2
Carbonat (mesomer)
2–
CO 3 Hydrogencarbonat
–
HCO 3
Aufgaben
13. Zeichne Lewis-Formel und räumliche Struktur folgender Ionen:
Phosphat, Hydrogenphosphat, Chlorat, Ammonium, Nitrosyl (NO 2 + ), Chlorit, Dithionit (S 2 O 4 2– )
14. a) Das Carbonat-, das Hydrogencarbonat und das Acetat-Ion (CH 3 COO - ) sind mesomer.
Zeichne die möglichen Grenzstrukturen und die räumliche Struktur.
b) Liegt im Sulfit-Ion Mesomerie vor? Welche räumliche Struktur besitzt das Ion?
15. Zeichne die Lewis-Formel und die räumliche Struktur der folgenden Teilchen:
NO 2 – , NO 2 und N 2 O 4 . Markiere die delokalisierten Elektronen mit Farbe.
16. Nenne Gitterbausteine und Formeln folgender Salze: Natriumsulfat, Magnesiumphosphat,
Ammoniumnitrat, Bariumnitrit, Natriumcarbonat, Natriumnitrid, Chrom(III)-sulfat,
Calciumdihydrogenphosphat.