Welche Verbindung gibt schnell ein Elektron ab?

Also,

ich denke die Frage sorgt erstmal für Verwirrung. Deswegen möchte sie im Folgenden ausführlich erklären.

Und zwar bin ich auf der Suche nach einer Verbindung, welche bei Energiezugabe(Licht oder Wärme) in der Lage ist ein Elektron abzugeben.

Das beste Element wäre dafür Caesium bzw. Franzium. (Geringe Elektronegativität und mit der Abgabe von einem Elektron ist die Oktettregel erfüllt. Allerdings sind bei diesen Elementen noch zu hohe Aktivierungsenergien notwendig)

Demnach muss es eine sehr instabile Verbindung sein, die sogar schon bei Tageslicht Elektronen abgibt.

Ich hoffe, ihr habt meine Frage so halbwegs verstanden.
Danke schonmal für eure Hilfe!

Also Cäsium oder Franzium reagieren stark exotherm und man benötigt so gut wie keine Aktivierungsenergie. Doch dies sind beides Elemente.
Bekannt für eine Abgabe von Elektronen sind Säuren, welches Verbindungen sind, sie benötigen aber auch keine Aktivierungsenergie.


Hallo !

Also bei der Frage bin ich etwas überfragt …
Vllt. wäre ein praktischer Bezug hilfreich.
Wenn ich die Frage richtig interpretiere suchst Du ein Reinstoff oder Verbindung die per se so instabil ist
dass ein Elektron frei wird oder übertragen …
meine erste Idee ist ein radioaktives Element mit beta-Zerfall, hier wird spontan ein Elektron frei.
Sonst gibt es Reaktionen die durch Licht angestossen werden können ( Licht ist hierbei die Aktivierungsenergie ) Bsp. Chlorgas und Wasserstoffgas lassen sich mit einem Blitzlicht zur Reaktion bringen ( Redoxreaktion mit Elektronenübergang )
Wenns nur darum geht dass Elektronen frei werden, die Solarzelle ( und Photoelektrischer-Effekt ) ist ein Paradebeispiel.
Photopapiere sind vllt. noch ein Beispiel dass das Thema streift. In der Biologie liesse sich noch die Photolyse des Wassers bei der Photosynthese nennen , hier werden auch Elektronen gebildet.
Hoffe ich konnte wenigstens Ansatzweise helfen …
Grüße,
N.

Guten Tag. Ihre Fage ist schwer zu beantworten, wenn man die geplante Anwendung nicht kennt. Also - was wollen Sie mit dem „freien“ Elektron erreichen?

Eine Quelle für durch Licht (UV) freigesetzten Elektronen wären gfs. die als Luminiszenzpigmente
bekannten Farbstoffe in den sogen. Tagesleuchtfarben. Mehr zu Chemie dazu bsbw. mit Google.

Gruß
Mulex
[email protected]

Also, wenn ich Dich richtig verstanden habe, suchst Du eine VERBINDUNG, die leicht Elektronen abgibt, kein ELEMENT. Grundsätzlich gibt jede Verbindung, die elektronenreich ist leicht Elektronen ab. Eine solche Verbindung ist z.B. OH-. Es kommt bei einer Verbindung nicht so sehr darauf an wo das Zentralatom im Periodensystem steht, sondern darauf welche negative Ladung die Verbindung trägt. beispielsweise gibt NH2- leichter ein Elektron ab als NH3 und OH- leichter als H2O. Wenn Du die Tendenz Elektronen abzugeben in einer Periode von oben nach unten untersuchst, stellst Du fest, dass beispielsweise I- leichter ein Elektron abgibt, als Br- und Br- leichter als Cl- Die Fähigkeit ein Elektron abzugeben nimmt also von oben nach unten hin zu. Bei dem was ich gesagt habe musst Du aber beachten, dass die Verbindungen Elektronen zur Verfügung stellen, sie geben sie nicht ganz ab. D.h. es entsteht eine kovalente Bindung.

Wenn Du meintest Elektronen ganz abzugeben ist in der Tat Cäsium bzw. Francium das Element, das am leichtesten ionisiert werden kann. Es entsteht dabei -wenn Natrium mit Chlor reagiert- eine ionische Verbindung, dass Elektron wird ganz abgegeben. Es kommt bei der Aktivierungsenergie immer auf den Reaktionspartner an. Wenn Du Cäsium an der Luft stehen lässt, so reagiert es mit dem Wasserdampf zu Cäsiumhydroxid und Wasserstoff. Dabei entsteht so viel Energie, dass sich der Wasserstoff entzündet.

Ich weis nicht, ob Du die Experimente mit den Alkalimetallen kennst, bei denen Du die Metalle in Wasser gibst und diese dann mit dem Wasser zu Basen reagieren. Z.B. Natrium mit Wasser zu NaOH. Dabei wird das Elektron vom Natrium auf den Wasserstoff übertragen und es entsteht molekularer Wasserstoff. Auch da ist Cäsium das reaktivste Metall. Cäsiumoxid ist auch eine Verbindung, die leicht ein Elektron abgibt, wenn es mit Wasser reagiert. Dabei entsteht auch Wasserstoff und die Base. Wenn Du das Ion suchst, dass am leichtesten Elektronen abgibt: Das ist Neptunium 2+. Du musst aber immer beachten, dass das Elektron nur abgegeben werden kann, wenn ein anderes Ion oder eine Verbindung da ist, die es aufnimmt. Das ist bei RedOx-Reaktionen so. Du brauchst praktisch „gar keine“ Aktivierungsenergie, sie ist so niedrig, dass die Reaktion von selbst abläuft, wenn die richtigen Elemente zusammengegeben werden. Das Ion das am leichtesten die Elektronen aufnimmt ist Dysprosium 3+. Es wird dabei zu Dysprosium IV. Es kann also 7 Elektronen aufnehmen.

Ich glaube, Du hast da was falsch verstanden. Es gibt keine Verbindung oder kein Element, das bei Tageslicht Elektronen abgibt. Es gibt Verbindungen, die durch Tageslicht angeregt werden können. F2 ist eine solche Verbindung. Wenn man Fluor mit Ethan reagieren lässt, so erfolgt die Reaktion nach Zufuhr einer winzigen Aktivierungsenergie explosionsartig. Dabei werden aber keine Elektronen ganz abgegeben. Die Atome werden mit ihren Elektronen nur umgruppiert. Die Elektronen bleiben an Ort und Stelle.

Ich hoffe, ich habe Dich richtig verstanden und konnte Dir weiterhelfen.

Ralph

Ich denke, je länger ich darüber nachdenke, Dein Problem ist nicht, wie Du ein Element findest, dass leicht Elektronen abgibt, sondern wie verstehe ich das Problem der Energie richtig.
Wenn Du ein Element wie Natrium hast, das leicht ein Elektron abgibt, und Du hast Chlor, welches leicht ein Elektron aufnimmt, dann kommt es darauf an, wie die Energiebilanz am Ende der Reaktion ist. Denn wenn Du die Ionisierungsenergie von Natrium nimmst, und die Dissoziationsenergie von Chlor und diese addierst, dann bekommst Du noch kein Natriumchlorid. Denn die Gesamtenergie ist positiv, d.h. du müsstest Energie in die Reaktion hineinstecken, um ein Produkt zu erhalten. Wenn Du aber die Gitterenergie dazu nimmst, die durch die elektrostatische Anziehung zwischen Natrium und Chloridionen zustande kommt, hast Du das Produkt. Das ist bei Cäsium und Francium genauso. Je kleiner die beteiligten Ionen sind und je höher geladen sie sind desto größer ist die Gitterenergie. D.h. desto stabiler ist die Verbindung. Und es kommt also nicht mehr so sehr auf die Ionisierungsenergie an.

Gruß

Ralph

Ich habe mich mit der Antwort vertan welches Element das stärkste Bestreben hat ein Elektron abzugeben, bzw. dieses aufzunehmen. Ich hatte ja geschrieben, dass Dysprosium am leichtesten Elektronen aufnimmt. Das ist falsch. Ebenso ist es falsch, dass Neptunium am leichtesten Elektronen abgibt. Richtig ist, dass Fluor das stärkste Reduktionspotential hat. Es nimmt also am leichtesten Elektronen auf. Am leichtesten geben die Alkalimetalle Elektronen ab. Dabei ist Lithium das Element mit dem niedrigsten Reduktionspotenzial. Es gibt also am leichtesten sein Elektron ab.

Sorry.

Ralph

Da kann och dir jetzt leider auch nicht helfen. Viel Erfolg noch.

Also,

ich denke die Frage sorgt erstmal für Verwirrung. Deswegen
möchte sie im Folgenden ausführlich erklären.

Und zwar bin ich auf der Suche nach einer Verbindung, welche
bei Energiezugabe(Licht oder Wärme) in der Lage ist ein
Elektron abzugeben.

Das beste Element wäre dafür Caesium bzw. Franzium. (Geringe
Elektronegativität und mit der Abgabe von einem Elektron ist
die Oktettregel erfüllt. Allerdings sind bei diesen Elementen
noch zu hohe Aktivierungsenergien notwendig)

Demnach muss es eine sehr instabile Verbindung sein, die sogar
schon bei Tageslicht Elektronen abgibt.

Ich hoffe, ihr habt meine Frage so halbwegs verstanden.
Danke schonmal für eure Hilfe!