2. [3] Im O2NF ist das N-atom das Zentralatom. a) geben Sie die Resonanzformeln an b) Was kann man über die Gestalt des Moleküls aussagen?

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1 Version Lösungen "Lewis-Formeln, Löslichkeitsprodukt" 1. [16] Zeichnen ie die Valenzstrichformeln für folgende Moleküle einschließlich der Formalladungen. a) 4 + b) B4 - c) 4 d) i4 e) f) N g) 3 h) B i N [3] Im 2NF ist das N-atom das Zentralatom. a) geben ie die Resonanzformeln an b) Was kann man über die Gestalt des Moleküls aussagen? Lösungen: a) b) planar

2 Version [12] Welche der folgenden Verbindungen kann nicht gebildet werden und warum? a) N3 b) N5 c) 3 d) 5 e) NF3 f) F6 Lösungen: N5 und F6 Grund: Die ktettregel darf bei der zweiten eriode nicht verletzt werden. 4. [6] Geben sie die Gestalt folgender Moleküle an: a) 2 b) 3 c) B3 Lösungen: a) gewinkelt b) trigonal-pyramidal c) trigonal 5. [4] Formulieren ie das Löslichkeitsprodukt für: a) Bi23 b) br4 c) r()3 d) Ba3(4)2 a) KL = [Bi 3+ ] 2 [ 2- ] 3 b) KL = [b 2+ ] [r4 2- ] c) KL = [r 3+ ] [ - ] 3 d) KL = [Ba 2+ ] 3 [4 3- ] 2

3 Version [3] Bei 25 lösen sich 1.7x10-5 mol/l d()2. Wie groß ist das Löslichkeitsprodukt? KL = [d 2+ ] [ - ] 2 oder (!) KL = c(d 2+ ) c 2 ( - ) c(d 2+ ) = 1.7x10-5 mol/l c( - ) = 2 x 1.7x10-5 mol/l KL = (1.7x10-5 )x(2x1.7x10-5 ) 2 = 1.97x10-14 mol 3 /L 3 7. [3] Bei 25 lösen sich 5.2x10-6 mol/l e()3. Wie groß ist das Löslichkeitsprodukt? KL = [e 3+ ] [ - ] 3 oder (!) KL = c(e 3+ ) c 3 ( - ) c(e 3+ ) = 5.2x10-6 mol/l c( - ) = 3 x 5.2x10-6 mol/l KL = 5.2x10-6 x(3x5.2x10-6 ) 3 =1.97x10-20 mol 4 /L 4 8. [8] Berechnen ie mit ilfe des Löslichkeitsproduktes jeweils ob a) Ag23 oder u3 b) Ag2 oder u besser löslich ist. Löslichkeitsprodukte: Ag23 8.2*10-12 u3 2.5*10-10 Ag2 5.5*10-51 u 8*10-37

4 Version a) c 2 (Ag + ) x c(3 2- ) = 8.2x10-12 mol 3 /L 3 c 2 ( ) x c(3 2- ) = 8.2x10-12 mol 3 /L 3 4 c 3 (3 2- ) = 8.2x10-12 mol 3 /L 3 c(3 2- ) = 3 (8.2x0-12 /4) = 1.27x10-4 mol/l c(u 2+ ) x c(3 2- ) = 2.5x10-10 mol 2 /L 2 c(u 2+ ) x c(u 2+ ) = 2.5x10-10 mol 2 /L 2 c 2 (u 2+ ) = 2.5x10-10 mol 2 /L 2 c(u 2+ ) = (2.5x10-10 ) = 1.58x10-5 mol/l Löslichkeit Ag23 > u3 b) c 2 (Ag + ) x c( 2- ) = 5.5x10-51 mol 3 /L 3 c 2 (2 2- ) x c( 2- ) = 5.5x10-51 mol 3 /L 3 4 c 3 ( 2- ) = 5.5x10-51 mol 3 /L 3 mol 3 /L 3 c( 2- ) = 3 (5.5*10-51 /4) = 1.11x10-17 mol/l c(u 2+ ) x c( 2- ) = 8x10-37 mol 2 /L 2 c(u 2+ ) x c(u 2+ ) = 8x10-37 mol 2 /L 2 c 2 (u 2+ ) = 8x10-37 mol 2 /L 2 c(u 2+ ) = (8x10-37 ) = 8.94x10-19 mol/l Löslichkeit Ag2 > u

5 Version Anhang: Rezept Lewis-Formeln Ausgangssituation: der hemische Name oder die ummenformel der Verbindung ist angegeben. 1. Alle Atome der ummenformel so notieren wie sie miteinander gebunden sind. ierzu folgende inweise: ist meistens einbindig (Ausnahme -Brücken) F ist meistens einbindig (Ausnahme F-verbrückte Verbindungen) ist meistens zweibindig (Ausnahme xoniumsalze) X--X oder =X oder - - X + 2. Valenzelektronen aller Atome zählen. 3. Für jede Atombindung zunächst ein Elektronenpaar (trich) zeichnen. 4. Falls dann noch Valenzelektronen übrig bleiben, werden diese als Bindung oder freie Elektronenpaare so eingezeichnet, dass für alle Atome die ktettregel möglichst nicht übererfüllt wird. 5. Formalladung bestimmen. ierzu werden die Bindungen homolytisch gespalten und den Bindungspartnern zugewiesen. Die Differenz zwischen der Anzahl an Elektronen die ein Atom haben müsste und der jetzt bestimmten Anzahl der Elektronen ergibt die Formalladung. 6. Verifikation der Lewis-Formel: - sind alle Atome der ummenformel vorhanden? - sind alle Valenzelektronen vorhanden? - stimmen die Formalladungen? - ist die ktettregel erfüllt? Wenn die ktettregel nicht erfüllt ist, gibt es dafür zutreffende Gründe? Elektronensextett darf bei Verbindungen der Borgruppe auftreten ktettaufweitung darf nur bei Elementen der 3.-ten und folgenden erioden auftreten.

6 Version Beispiele für die Anwendung: Ausgangssituation: der hemische Name oder die ummenformel der Verbindung ist angegeben. 4 + N 2 1. Alle Atome der ummenformel so notieren wie sie miteinander gebunden sind. ierzu folgende inweise: ist meistens einbindig (Ausnahme -Brücken) F ist meistens einbindig (Ausnahme F-verbrückte Verbindungen) ist meistens zweibindig (Ausnahme xoniumsalze) X--X oder =X oder - - X + N 2. Valenzelektronen aller Atome zählen. N 8 e - 10 e - 26 e - = 4 e - -aare = 5 e - -aare = 13 e - -aare 3. Für jede Atombindung zunächst ein Elektronenpaar (trich) zeichnen. N

7 Version Falls dann noch Valenzelektronen übrig bleiben, werden diese als Bindung oder freie Elektronenpaare so eingezeichnet, dass für alle Atome die ktettregel möglichst nicht übererfüllt wird. N 4 e - -aare 5 e - -aare 13 e - -aare -4 e - -aare -2 e - -aare -3 e - -aare e - -aare übrig 3 e - -aare übrig 10 e - -aare übrig N 5. Formalladung bestimmen. ierzu werden die Bindungen homolytisch gespalten und den Bindungspartnern zugewiesen. Die Differenz zwischen der Anzahl an Elektronen die ein Atom haben müsste und der jetzt bestimmten Anzahl der Elektronen ergibt die Formalladung. N am : nur 4 statt 5 el. am : 7 statt 6 el. => + am => - am am : 5 statt 6 el. => + am

8 Version Fertige + N Verifikation der Lewis-Formel: - sind alle Atome der ummenformel vorhanden? - sind alle Valenzelektronen vorhanden? - stimmen die Formalladungen? - ist die ktettregel erfüllt? Wenn die ktettregel nicht erfüllt ist, gibt es dafür zutreffende Gründe? Elektronensextett darf bei Verbindungen der Borgruppe auftreten ktettaufweitung darf nur bei Elementen der 3.-ten und folgenden erioden auftreten.