Warum kann man die Valenzelektronen bei einer Elektronenpaarbindung nicht einfach addieren um auf die Edelgaskonfoguration zu kommen?
Hallo Leute,
hab grade versucht meinem kleinem Bruder die Elektronenpaarbindung zu erklären. Er fragte mich dann warum Bor und Stickstoff nicht mit einander eine Bindung eingehen da sie zusammen ja 8 Valenzelektronen hätten.Ich konnte die Frage nicht beantworten. Kann mir das jemand erklären? Warum sind es immer Eletktronenpaare und nicht etwa Elektronentriple oder so?
(3 votes)
Loading...
Moin,
weil das in diesem Fall zwar dem Stickstoffatom helfen würde, aber nicht dem Boratom.
Die Atomrümpfe bilden zwischen sich neue Molekülorbitale (das sind Aufenthaltsräume für Elektronen, in denen man die Elektronen mit einem gewissen Energiegehalt und mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit antreffen wird).
Aber in alle Orbitale passen maximal zwei Elektronen.
Das bedeutet, dass das Boratom nur drei Bindungsorbitale mit dem Stickstoffatom ausbilden kann (weil es ja nur drei Außenelektronen hat).
Das führt dazu, dass das Boratom auf nur sechs Elektronen käme (drei Paar Bindungselektronen).
Das Stickstoffatom hätte dagegen acht Elektronen (drei Paar Bindungselektronen und ein Paar freie, nicht-bindende Elektronen).
Bei der Atombindung verschmelzen also nicht die Schalen der Bindungspartner zu einer, sondern es entstehen neue Unterschalen (Orbitale), in die maximal zwei Elektronen passen. Das freie, nicht-bindende Elektronenpaar des Stickstoffatoms gehört nur diesem allein, nicht aber auch dem Boratom.
LG von der Waterkant
Das tun sie doch. Es gibt die Verbindung aus Stickstoff und Bor: Bornitrid BN. Allerdings halt nicht als einzelne BN Moleküle, sondern in einer Wabenstruktur in der jedes N mit 3 B über eine Einfachbindung verbunden ist und umgekehrt.
Elektronenpaare sind es bei der Elektronenpaarbindung deshalb, weil in ein Orbital (das ist der Raum indem sich die Elektronen in der Bindung aufhalten) nur zwei Elektronen passen. Dementsprechend sind es pro Bindung immer nur 2.
Die 8 Valenzelektronen müssen um einen Kern sein, nicht um 2 oder mehr.
Es existieren auch Bindungen mit nur einem Elektron oder Bindungen mit 3 Elektronen. Daraus resultierende Spezies sind aber unter normalen Bedingen äußerst reaktiv und treten im Alltag nicht auf.
Bindungen zwischen Bor und Stickstoff sind möglich, z. B. im Borazin. Diese Bindungen beinhalten aber immer jeweils 2 Elektronen (wie gesagt Ausnahmen wie 1 oder 3 Elektron(en) treten praktisch nicht auf). D.h. 2 Elektronen in einer Einfachbindung, 4 Elektronen in einer Doppelbindung, 6 Elektronen in einer Dreifachbindung usw. Höhere Bindungen treten immer seltener auf, da sich Elektronenpaare und vom Atom ausgehende Bindungen auf der Valenzschale möglichst aus dem Weg gehen, da prinzipiell eine Abstoßung zwischen Elektronen besteht (sie besitzen die gleiche Ladung).
Gäbe es irgendeine fiktive Bindung zwischen Bor und Stickstoff, an der alle 8 Valenzelektronen beteiligt wären, würde das effektiv bedeuten, dass 2 Atomkerne nebeneinander bestehen, zwischen denen sich auf engem Raum 8 Elektronen tummeln. So ein Konstrukt würde sofort wieder auseinanderfliegen.