Elektronenkonfiguration bei d-Hybridorbitalen

Hallo!

Bei der Klausurvorbereitung bin ich auf das Problem gestoßen, dass in dem von mir verwendeten Lehrbuch zwar erwähnt wird, dass dsp²-, dsp³- und d²sp³-Hybridorbitale existieren und dazu werden auch folgende Beispiele genannt: (PtCl4)2-; (VCl5)-; (TiF6)2-. Aber leider werden die Beispiele nicht erklärt. Bei dem Versuch, diese Hybridisierung anhand der Elektronenkonfiguration davor und danach zu erklären, bin ich leider gescheitert.

Zum Beispiel beim Vanadium-Komplex: Das (V)- -Ion hat die Cr-Elektronenkonfiguration, also 4s1 3d5. Hybridisieren wir nun ein d-, das s- und 3 (leere) p-Orbitale, erhalten wir 5 Orbitale mit nur 2 Elektronen (ein Elektron aus dem d-Orbital, ein aus dem s-Orbital), die Hybridorbitale sind also nicht alle halbbesetzt. Wie soll dann die Bindung mit den Chlor-Atomen zustandekommen? Oder aber muss ich mir das von vornherein anders vorstellen, nämlich als (V)4±Ion (denn seine Oxidationszahl in der Verbindung ist ja 4+) und davon ausgehen? Dann klappt das mit meinen Elektronenkonfiguration aber immer noch nicht.
Ein analoges Problem habe ich auch mit dem Titankomplex, nur beim Platinkomplex kann ich mir das irgendwie erklären (auch wenn ich nicht weiß, ob dieser Erklärungsansatz überhaupt richtig ist).

Ich würde mich sehr freuen, wenn mir jemand diese Hybridisierungen an den gegebenen Beispielen erklären könnte. Auch über Links zu weiterführenden Informationen zu diesem Thema wäre ich dankbar.

Gruß,
Anja

Noch ein Zusatz:

Ich habe mir gerade die Elektronenkonfigurationen angeschaut, wenn man die genannten Verbindungen als Komplexe ansieht.

Für den Platin-Komplex würde ich da keine Probleme sehen: Die Liganden bringen 8 Elektronen mit, Pt2+ hat selbst noch weitere 8 d-Elektronen übrig, die 5d- und die dsp2-Orbitale werden komplett gefüllt, es kommt ein diamagnetischer Komplex heraus.

Beim Vanadium-Komplex würde ich annehmen, dass die 10 Elektronen der Liganden wiederum die dsp3-Hybridorbitale füllen. Dann verbleibt nur noch ein Elektron des V4+ für die restlichen 3d-Orbitale. Ist das so richtig?

Und beim Titan bleiben gar 3 d-Orbitale komplett leer, während die d2sp3-Hybridorbitale wiederum mit den Ligandenelektronen voll besetzt sind. Wäre das energetisch zu „verantworten“, dass einerseits Orbitale voll besetzt werden, andererseits aber andere Orbitale leer stehen? Liegen die Hybridorbitale energetisch unter den 3d-Orbitalen?

Gruß,
Anja

Hallo Anja: Vanadium hat die Elektronenkonfiguration [Ar]3d3 4s2 und nicht 3d5 4s! Vanadium kann max. 5+ sein, mit 3d5 4s könnte es wie
Chrom max. 6+ sein. Titan hat E.konfig. [Ar]3d2 4s2 kann daher max. 4+ sein; Platin hat E.konfig. [Xe]4f14 5d9 6s kann daher max. 4+ sein.
Die genannten Verbindungen können Koordinationszahl 4 oder 6 haben.
Vielleicht kommst Du damit weiter. Gruss

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