Frage zu Bindungen

Hi,

ich habe in Chemie an einer bestimmten Stelle immer wieder das selbe Problem. Bis zu den Ionenbindungen komme ich eigentl. klar, aber folgendes macht mir zu schaffen:

Hier ein paar Beispiele:

HS (als Base)

  • Es heißt doch, HNO+Halogen bilden immer 2-atomige Moleküle. Ja wieso heißt es nun nicht H2S ?
    Das Gleiche bei der Säure HCl oder bei MgO. Da müsste es doch zumindestens MgO2 heißen?

Was ich dann auch nie begreife ist, weshalb welche Elemente sich mit dem oder dem anderen Element verbindet und ein anderes nicht:

MnO2 + 4HCl --> MnCl2 + Cl2 + 2H2O

Ja wieso ist nun Mn mit Cl eine Verbindung eingegangen und nicht z.B. mit H oder Cl mit O oder alle zusammen? ( z.b. So: MnCl2H2O2 )

oder hier

Fe2O3 + 2Al --> AL2O3 + 2Fe

Gleiche Frage, warum verbindet sich Sauerstoff lieber mit Aluminium als mit Eisen?

oder

FeO3 + 3H2 --> 2Fe + 3H2O

Das Selbe wie oben.

Ein Beispiel von der Neutralisation einer Säure:

HCl + NaOH --> NaCL + H2O

Total Konfus! Wieso erst einmal OH und nicht HO? Und natürlich auch hier wieder die Fragen, warum sich die Bindungen so bilden wie Sie es tun.

Als letztes Beispiel:

Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2

Gleiche Frage wie oben, warum Elemente mit dem oder dem…

Ich habe die Vermutung, dass ich irgendwo etwas entscheidenes verpasst habe und hoffe mir kann hier jemand helfen diesen Missstand zu beheben.

Freue mich über Eure Antworten.

HS (als Base)
Ja wieso heißt es nun nicht H2S ?

Tatsächlich gibt es H2S - Schwefelwasserstoff, ein ziemlich übel riechendes und sehr giftiges Gas. Dahingegen ist HS das sogenannte Hydrogensulfid-Anion. Es ist einfach negativ geladen und entsteht z.B. in sehr basischem Millieu aus H2S - Wasser.
Warum? H2S ist eine schwache Säure. Über das MWG lässt sich dann leicht ersehen, dass im basischen Millieu eher eine Protolyse (Abspaltung von H+) stattfindet.

  • Es heißt doch, HNO+Halogen bilden immer 2-atomige Moleküle.

Stimmt so nicht. Das entscheidende ist, das Halogenen nurnoch ein Elektron zur Edelgaskonfiguration (acht Elektronen in der Valenzschale) fehlt. Da Wasserstoff nur ein Elektron hat, ist klar, dass Halogene mit Wasserstoff nur Verbindungen wie: HF HI etc. bilden.

Das Gleiche […] bei MgO. Da müsste es doch
zumindestens MgO2 heißen?

Magnesium ist ein Erdalkalimetall, es hat zwei Elektronen in der Außenschale. Sauerstoff fehlen zwei Elektronen zur Edelgaskonfiguration. Was passiert? Jeder Stoff hat eine sogenannte Elektronegativität, die angibt, wie sehr dieser Stoff Elektronen quasi ‚anzieht‘. Den höchsten Wert hat Fluor mit 4.0. Sobald die Differenz zwischen zwei Elektronegativitäten einen gewissen Wert überschreitet, bilden sich Ionenbindungen - es ist dann für die Atome energetisch sinnvoller, Elektronen direkt ‚aufzunehmen‘, anstatt sich Elektronen nur zu teilen, wie das bei kovalenten Bindungen ist. Somit wird Mg zweifach positiv und O zweifach negativ geladen, beide bilden ein Kristallgitter.

MnO2 + 4HCl --> MnCl2 + Cl2 + 2H2O

Ja wieso ist nun Mn mit Cl eine Verbindung eingegangen und
nicht z.B. mit H oder Cl mit O oder alle zusammen? ( z.b. So:
MnCl2H2O2

Chemische Reaktionen musst du dir vorstellen wie eine Murmel in einem Wok - sie versucht immer, den niedrigsten Punkt (den energetisch sinnvollsten Bereich) zu erreichen. Nun ist der Wok aber ziemlich verdellt und auch nicht still, er bewegt sich die ganze Zeit hin und her (ja nach Temperatur), kann also sein, dass die Murmel für einige Zeit in einer Delle liegenbleibt, obwohl sie vom Boden noch weit entfernt ist.
Kurzum, die Reaktion verläuft immer so, dass unter den gegebenen Umständen die energetisch günstigsten Verbindungen herauskommen. Es gibt wohl auch Verbindungen von Chlor und Sauerstoff - die sogenannten Chlorate, diese sind jedoch sehr instabil.

oder hier

Fe2O3 + 2Al --> AL2O3 + 2Fe

Gleiche Frage, warum verbindet sich Sauerstoff lieber mit
Aluminium als mit Eisen?

Dabei handelt es sich um eine sogenannte Redox-Reaktion. Redox steht für Reduktion/Oxidation. Ohne jetzt zu weit auszuholen, das ist abhängig von den sogenannten Redoxpotentialen, die wiederum Stoffkonstanten sind. Das zu erklären würde vermutlich zu weit führen, steht aber in jedem Buch für anorganische Chemie (Riedel, Mortimer).

FeO3 + 3H2 --> 2Fe + 3H2O

Die Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff zu Wasser ist eine sehr exotherme Reaktion (es wird viel Energie frei). Genaugenommen explodiert es regelrecht, deswegen heißt diese Reaktion auch Knallgasreaktion. Daraus lässt sich schließen, dass die Verbindung H2O energetisch viel tiefer liegt als die Elemente. Und weil diese Verbindung auch energetisch günstiger ist als Eisenoxid (Rost), entsteht eben Wasser.

Ein Beispiel von der Neutralisation einer Säure:

HCl + NaOH --> NaCL + H2O

Total Konfus! Wieso erst einmal OH und nicht HO?

Das ist einfach eine Vereinbarung, dass man das OH schreibt. Die Reaktion ist so auch missverständlich, vielleicht ist sie so verständlicher:
H+(aq) + Cl-(aq) + Na+(aq) + OH-(aq) --> H2O(l)+ Cl-(aq) + Na+(aq)
(aq) = in Wasser gelöst
(l) = flüssig
Jetzt wird auch klar, warum man OH schreibt. Das ganze Molekül OH ist ein Anion (OH-) und bildet mit Na+ ein Salz.
Sobald du ein Salz in Wasser löst, spaltet es sich in seine Ionen auf. NaCl liegt also im Wasser in den Ionen Na+ sowie Cl- vor.
Achtung! HCl ist kein Salz, es ist nur eine starke Säure und starke Säuren dissoziieren in Wasser sofort komplett, also das H+ spaltet sich ab. Aus H+ sowie OH- bildet sich nun Wasser, weil es, du ahnst es schon, energetisch günstiger ist.
Dazu der Merksatz:
Säure und Base ergibt Wasser und Salz

Als letztes Beispiel:

Zn + 2HCl --> ZnCl2 + H2

Wieder: HCl ist eine starke Säure, sie dissozieert in Wasser komplett in Cl- und H+. Zn ist zweifach positiv geladen, Chlor einfach negativ, es bildet sich ZnCl2. H2 bleibt übrig und entweicht als Gas.

Erst einmal vielen Dank für deine Ausführliche Antwort. Ich werde Sie mir heute Abend noch einmal ausdrucken und mit meinem Buch vergleichen und einstudieren.

Eine Frage ist allerdings noch offen.

Das Elementatome immer den energetisch niedrigen Punkt erreichen wollen ist mir bekannt. Ab EN von 2O doch höher (EN 1,4) als wie zwischen H2Cl (EN 0,9) Das widerspricht der meiner ersten Theorie…

Gruß

Nur fellt es mir schwer, so wie du es gemacht hast, sofort zu
erkennen um welche Reaktion es sich eigentlich handelt. Naja,
eigentl. kann ich das gar nicht erkennen.

Grundsätzlich gibt es nur zwei Arten von Reaktionen: Säure/Base und Redox. Das zu erkennen ist einfach Übungs- und Gewohnheitssache und nicht wirklich schwer.

Du hast z.B. sofort erkannt, ob es sich um eine exotherme oder
Redox-Reakton handelt.

Ist auch ein bisschen Erfahrungssache. Exotherm/endotherm kann man abschätzen, wenn man ungefähr weiß, wie die einzelnen Teilreaktionen ablaufen.

Ist es also so, dass zwei verschiedene Elemente eher Partner
bevorzugen, die eine geringe Differenz der eigenen
Elektronegativität besitzt?

Grundsätzlich sind Verbindungen stabiler, je höher die Differenz ist. Ionenverbindung sind ja auch viel stabiler als kovalente Bindungen. Kochsalz z.B. hat einen Schmelzpunkt von 801°C. Welche Stoffe schlussendlich miteinander reagieren, ist aber von Umgebungsfaktoren abhängig wie pH Wert, Temperatur, etc…
Beispiel: Sulfidfällung mit H2S. Im sauren Bereich fallen nur CuS und SnS aus, im basischen jedoch auch Al, Fe, Zn, Co, Ni. Dies liegt darin begründet, dass CuS und SnS schwerer löslich sind als die anderen Sulfide, daher fallen sie schon bei sehr niedriger S 2- Konzentration aus. Da H2S eine schwache Säure ist, sind im basischen Millieu erheblich mehr S 2- Ionen vorhanden. Du siehst also, das Ganze kann schnell recht kompliziert werden.
Es stellt sich hier auch die Frage, wofür du das eigentlich genau wissen musst? Wenn du z.B. Medizinstudent bist und jetzt eine Chemieprüfung im Nebenfach schreibst dann wird es langen wenn du einfach die Reaktionsmechanismen verstehst…

Ich habe die Vermutung, dass ich irgendwo etwas entscheidenes
verpasst habe und hoffe mir kann hier jemand helfen diesen
Missstand zu beheben.

So wie Du die Fälle geschildert hast, kann man das im Forum hier nicht heil bekommen. Hast Du einen Freund, dem Chemie Spass macht, gute Klausuren schreibt, und der sich damit dennoch keinen Stress macht ? Der wäre geeignet, Dir die wenigen Prinzipien zum Grundverständnis der Chemie zu erklären.
Udo Becker