Mesomere grenzstruckturen so3

hallo, ich kapiere nicht ganz, warum die bindenden strichen an polaren Sauerstoffenden nur als ein elektron gezählt werden, so dass die „O“ dann insgesamt 5 elektronen auf der Außenschale haben, und da wo die Bindung mit „S“ dargestellt wird, bedeutet jeder Strich schon eine Paare, so dass „O“ auf eine 8-ter schalle kommt?

hey alex,
ich verstehe deine frage nicht.
von welcher verbindung gehst du aus?
lg carsten

Es tut mir leid, vielleicht liegt es an mir, aber ich verstehe nicht ganz, was du meinst…kannst du die frage nocheinmal genauer stellen? Welche mesomere Grenzstruktur meinst du? Normalerwese werden die „Binungsstriche“ nicht untersciedlich gelesen…deshalb komme ich auch nicht drauf, was du meinst. Beschreib doch bitte genau, welche Formel du vor dir zu liegen hast, am besten auch alle freien Elektronen beschreiben, dann gebe ich mein bestes, dir zu helfen.

Hallo Alex!

Ganz verstehe ich deine Frage nicht, aber ich versuche mal, dir so gut wie möglich die Bindungsverhältnisse im SO3 zu erklären.

Dazu habe ich dir hier: http://farm6.static.flickr.com/5166/5208170283_f893f… ein paar Dinge skizziert.

Sauerstoff und Schwefel stehen beide in der 6. Hauptgruppe des Periodensystems und haben somit in ihrer jeweiligen Außenschale 6 freie Elektronen. Das bedeutet jeweils, dass sie entweder 2 Elektronen bekommen oder 6 abgeben müssten, um in den Edelgaszustand zu kommen und eine vollständig gefüllte äußerste Schale zu haben.

Sauerstoff ist ein sehr elektronegatives Atom (warum, das kann man nicht so leicht verstehen - am Besten merkst du dir für den Anfang, dass Sauerstoff, Fluor und Chlor die elektronegativsten Atome im Periodensystem sind). Elektronegativ bedeutet, dass es gerne möglichst viele Elektronen um sich hat und sehr ungern Elektronen abgibt.

Schwefel hat damit kein Problem und wenn der Sauerstoff sich so ziert, gibt der Schwefel lieber seine 6 Elektronen ab und teilt sie gerecht auf 3 Sauerstoffe auf. Jetzt haben alle vier Atome gefüllte Außenschalen (8 Elektronen) und wären formal damit erst mal glücklich.

Wenn das alles so einfach wäre, wären alle zufrieden. Aber Schwefel ist zwar schon ein recht großes Atom, aber mit 6 Bindungen, die sich aus dieser Geschichte ergeben, ist auch rund um ein großes Atom schon relativ viel Gedränge. Bindungen - und ganz besonders Doppelbindungen - brauchen ganz schön viel Platz.

Also löst das Molekül das Problem indem es mesomere Grenzstrukturen bildet: Es verschiebt bei störenden Doppelbindungen jeweils ein Bindungselektronenpaar (einen „Strich“) nach außen an den Sauerstoff. Damit hat sich aus der fetten Doppelbindung eine schlanke Einfachbindung gebildet und das Platzproblem ist einigermaßen gelöst.

Jetzt hat sich aber an den Ladungen was geändert: Der Sauerstoff ist plötzlich negativ geladen und der Schwefel positiv. Ist ja auch klar: Der Schwefel ist ein Elektron losgeworden und der Sauerstoff hat eins bekommen.

Vielleicht ist das ein bisschen verwirrend: Es gibt im Prinzip zwei Varianten, die Elektronen an einem Atom zu zählen.

Einerseits zählt man die Elektronen, die direkt am Atom sitzen. Also bei jedem Bindungsstrich nur das eine Elektron, das direkt z.B. am Sauerstoff sitzt, und nicht alle beide. Das habe ich ganz unten aufgezeichnet. Diese Art zu zählen verwendet man, um die Ladung eines Atoms zu bestimmen. Sauerstoff braucht ja laut Periodensystem 6 Elektronen, um ungeladen zu sein. Das ist bei einer Doppelbindung der Fall (4 ungebundene Elektronen + 2 aus der Doppelbindung) Bei den einfach gebundenen Sauerstoffatomen sitzen 7 Elektronen direkt am Atom. Das ist eines zuviel. Und dieses eine Elektron zu viel erzeugt die negative Ladung des Sauerstoffs. Am Schwefel machst du das genauso: Du zählst die direkt am Schwefel sitzenden Elektronen, bestimmst, wieviele es weniger sind als die gewünschten 6 und erhältst dadurch die Ladung des Atoms im Molekül.

So. Das war die eine Zählweise. Die andere Zählweise ist dazu da, um herauszufinden, ob ein Atom im Edelgaszustand ist - 8 Elektronen in der Außenschale hat - und damit glücklich ist.

Hier kommt wieder die Elektronegativität ins Spiel. Sauerstoff ist, wie oben erwähnt, elektronegativer als Schwefel und zieht gern Elektronen an sich. Umd das zu erklären habe ich die erste Zeile gezeichnet. Jetzt zählt man nicht mehr nur die direkt am Sauerstoff (oder Schwefel) sitzenden Elektronen, sondern alle, die er an sich ziehen kann. Also alle, die in einer Bindung sitzen, die an den Sauerstoff gebunden ist. In der linken Skizze sind das am ungeladenen Sauerstoff 2 ungebundene Elektronenpaare und 2 Bindungselektronenpaare - also insgesamt 8 Elektronen: Die Schale ist voll. In der rechten Skizze ist der Sauerstoff nur einfach gebunden und einfach negativ geladen. Hier sind es 3 ungebundene Elektronenpaare und 1 gebundenes. Insgesamt also wieder 8 Elektronen (Hurra :wink: ). Der Schwefel hat alle seine Elektronen abgegeben und ist bei Null (bzw. 8 aus der nächstinneren Schale) und auch zufrieden.

Es sind also zwei unterschiedliche Zählweisen, um zu zwei unterschiedlichen Ergebnissen zu kommen. Beide sind richtig, aber beide sagen etwas unterschiedliches aus.

Alles klar?

Wenn du noch weitere Fragen hast, kannst du dich gerne melden.

LiGrü
igel

Hallo, jetzt ist die Frage gelöst, vielen Dank an alle beteiligten. Frohe Weinachten!