Anorganische Chemie Komplexe 2

Aufgabe 1:smiley:er Komplex [NiCl_4]^2- ist tetraedrisch koordiniert.a) Welche Oxidationsstufe und Elektronenkonfiguration hat Ni?Meine Lösung: Oxidationsstufe: +2, Elektronenkonfiguration: [Ar]4s^2 3d^8b) Erklären Sie das qualitative Energieniveauschema der d-Orbitale im Rahmen der Kritallfeldtheorie anhand einer Grafik, in der Sie die 5d - Orbitale in ein kartesisches Koordinatensystem einzeichnen  und die Cl-Atome durch Ladungspunkte approximieren. Was bedingt die Energieaufspaltung?Meine Lösung: Ich weiß, was die Kritallfeldtheorie aussagt,  aber ich weiß nicht wie ich die Grafik zeichnen soll. Bitte hier um Hilfe.c) Bestimmen Sie Formalladung und Oxidationsstufe aller Atome im Komplex.Meine Lösung:open_mouth:xidationsstufe von Cl: -1, von Ni: +2Wie bestimme ich die Formalladung?  Ist das nicht die Elektronenkonfiguration? Dann für Cl: [Ne] 3s^2 3p^5, von Ni siehe a)d) Berechnen Sie die Kristallfeldstabiliesierungsenergie  (CFSE) in kj/Mol unter der Annahme,  dass dir Orbitalaufspaltung 5000 cm ^-1 beträgt.Meine Lösung : Hier weiß ich nicht,  welche Formel ich genau anwenden soll. Bitte hier um Hilfe.Aufgabe 2:[RhF_6]^2- ist ein oktaedrischer Komplex.a) Selbe Frage wie 1b), nur hier F-Atome durch Ladungspunkte approximieren.b) Selbe Frage wie 1d), nur beträgt hier die Orbitalaufspaltung 20500 cm^-1.c) Wie hoch wäre die Kristallfeldstabiliesierungsenergie, wenn es ein neutraler Komplex [RhF_4] wäre?Meine Lösungen : Wenn ich wüsste wie das bei der 1 geht, könnte ich dies bei der 2 umsetzen.Aufgabe 3:smiley:er Komplex [VO (OH_2)_5]Cl_2 ist verzerrt oktaedrisch, denn der Oxidoligand besitzt im Vergleich zu den anderen Liganden einen kürzeren Bindungsabstand zum Zentralatom.
a) Selbe Frage wie 1b), nur hier O-Atome durch Ladungspunkte approximieren.
b) Wie können Sie chemisch bestimmen, über wieviele freie Chloridoionen in wäßriger Lösung die Substanz verfügt?Meine Lösungen : Wenn ich wüsste, wie die 1 geht könnte ich die a) selbst machen, die b) ist eine Zusatzaufgabe, die zum Nachdenken anregen soll, habs jedoch nichts dazu gefunden. Bitte hier um Hilfe. Vielen Dank im Voraus!

Ich bin momentan unterwegs, aber Infos über die kristallfeldenergie findest du entweder im Hollemann/wieberg oder Riedel "moderne anorganische Chemie " oder im huheey „anorganische Chemie“. Spontan kann ich dir nur sagen, dass bei der kristallfeld Theorie nur der Einfluss der liganden auf die äußeren d-orbitale betrachtet wird,man greift also aus einem Kristall ein kation heraus. Ganz wichtig bei der Betrachtung ist die Geometrie des komplexes denn darüber wird die Aufspaltung oder Verzerrung der d-orbitale bestimmt. Beim Tetraeder werden die dz2 und dx-y orbitale begünstigt, die dxz, dyz dxy benachteiligt. Daraus ergibt sich eine 3-2 Aufspaltung. Jetzt ist noch wichtig die herauszufinden ob es lowspin oder highspin besetzt wird. Das ist vom zentralatom und vom Liganden abhängig. Bis wann brauchst du eine Antwort?

eletronennkonfig vom Ni2+ ist Ar 3d8. die zwei 4s elektronen werden zuerst abgegeben.
die von Ni^0 ist natürlich Ar 4s2 3d8.
b)
er möchte wahrscheinlich dass du ihm zeigst dass 4 sp3 hybridorbitale entstehen. die bilden dann auch den tetraedrischen komplex:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/…
aufzeigen tust du das mithilfe von sowas hier:
http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ch/2…

c) schau dir hierzu bitte mal das video hier an. da finde ich es sehr schön erklärt. dann löse NiCl4 selber.
https://www.youtube.com/watch?v=5YFitog2yog

d) CFSE:
schau hierzu auf:
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/6/a…

du hast einen high spin komplex, tetraedrisch. du rechnest einfach pro elektron im t2g -6Dq und pro elektron im oberen eg +4Dq und dann alles zusammen addieren.
alles zusammen sind 10 Dq und das entspicht 5000 cm-1. also nur noch umrechnen, wieviel xy Dq dann sind. das ist dann das ergebnis.

aufgabe 2 solltest du mit den inos alleine hinbekommen.

3.: ich weiss nciht 100%, aber ich könnte mir vorstellen, dass man mittels AgBr das Cl ausfällen könnte. dann abwiegen,w ieviel g AgCl man hat. man wiegt z.b. vorher 1g vanadiumkomplex ein. dann das agcl abwiegen udn dann ausrechnen.

wegen dem verzerrten: ie aufspaltung ist dann nciht so trivial wie oben beim okta bzw tetra. entweder geht das orbital energetisch nach oben, da näher oder nach unten da näher. ich weiss das im moment nicht, tut mir leid. dementsprechend werden sich andere hybride bilden. da musst du etwas anchschauen, da wo auch über okto und tetra hybridisierung geschrieben wird.
liess dir bitte dazu auch den jahn teller effekt durch.

Vielen Dank.
Sie haben mir sehr damit geholfen.

Hat sich schon erledigt. Trotzdem vielen Dank.

3.: ich weiss nciht 100%, aber ich könnte mir vorstellen, dass
man mittels AgBr das Cl ausfällen könnte. dann abwiegen,w
ieviel g AgCl man hat. man wiegt z.b. vorher 1g
vanadiumkomplex ein. dann das agcl abwiegen udn dann
ausrechnen.

Nur mal interessehalber. Wie soll es möglich sein Chlorid- Ionen ausgerechnet mit Silberbromid zu fällen? Es gibt doch eine Reihe löslicher Silberverbindungen mit denen die Fällung des Chloridanteils des Vanadylchlorids gelingt. Warum Silber_nitrat_ nicht das Mittel der Wahl ist könnte unter „Nachdenken / Verständnisfrage“ gebucht werden.

Hat sich schon erledigt. Trotzdem vielen Dank.

„Gandalf“ wird sicher noch antworten.

Antwort a: Nickel (elementar) ok. Ni2+ entssprechend die beiden s-Elektronen weg.
Antwort b: im reinen Atom ist es http://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau 
In der Ligandenfeld-Theorie kommt es zu Hybridisierungen. 

Aufgabe 3b. Über eine kolligative Eigenschaft z.B. Gefrierpunkterniedrigung bei gegebener Konzentration.

Mehr geht heute nicht.

Antwort b: im reinen Atom ist es http://de.wikipedia.org/wiki/Energieniveau 
In der Ligandenfeld-Theorie kommt es zu Hybridisierungen. 

Auch hier mal nur rein interessehalber gefragt. Ist die Hybridisierung zur Erzeugung der Koordinations- Konfiguration der Liganden (und für die Aufnahme der Liganden- elektronenpaare) das wirklich entscheidende an der Kristall-und Ligandenfeldtheorie oder ist das nicht vielmehr die energetische Aufspaltung der in keiner Weise daran beteiligten d- Oribtale des Zentralions? Ich frage das, weil du schon der Zweite bist, der hier auf Hybridisierung herumreitet.

Denn die Frage lautete schließlich: „Erklären Sie das qualitative Energieniveauschema der d-Orbitale im Rahmen der Kritallfeldtheorie anhand einer Grafik, in der Sie die fünf d - Orbitale in ein kartesisches Koordinatensystem einzeichnen und die Cl-Atome durch Ladungspunkte approximieren“

Es wurde also nach „d- Orbitalen“ gefragt. Deine Antwort ist mir also umso mehr unverständlich und geht an der Frage vorbei, weil die „Hybridisierung“ im besagten Beispiel eine vom Typ sp3 ist, an der überhaupt keine d- Orbitale beteiligt sind. Und selbst andere „Hybridisierungen“ zur Erzeugung höherer Koordinationen beziehen höhere d- orbitale ein, aber nicht diejenigen, welche im Rahmen der Kritallfeldtheorie behandelt werden.

Gruß

Peter