Anorganische Chemie I

FB Chemie der TU, Kaiserslautern, 2. Juni 2015
Anorganische Chemie I
3. Übung
Die Übung findet statt am Mittwoch, 08. 7. 2014, 17:15 Uhr im Hörsaal 11-262
3a) Eignen Sie sich ein Verständnis der Bindungsverhältnisse im hypothetischen, theoretisch
berechneten Stickstoffpentafluorid an (Skript S. 77). Zeichnen Sie für Schwefelhexafluorid eine
von drei 3Z4e-Bindungen und stellen Sie dar, wie alle sechs Fluoratome mit je einem Orbital
mit dem 3s-Orbital des Schwefels überlappen und so eine „7Z2e-Bindung“ entsteht. Denken
Sie dabei an das eine bindende MO aus den radialen Orbitalen der [BnHn]2- - Cluster.
Zusätzlicher Zusammenhalt ergibt sich aus den unterschiedlichen Elektronegativitäten und der
daraus resultierenden Polarität.
(Versuchen Sie, die Aufgabe selbständig zu lösen. Falls dies zu schwierig wird, finden Sie
Hilfe bei: Mortimer, Müller, 10. Auflage, S. 141)
3b) Stellen Sie aus dem Kapitel „Schwefelverbindungen“ mehrere unterschiedliche
Reaktionsgleichungen zur Oxidation der elementaren Chalcogene Schwefel, Selen und Tellur
zu Kationen zusammen und nennen Sie die Probleme, die durch die Verwendung „exotischer“
Oxidationsmittel gelöst werden.
Überlegen Sie, was mit „klassischen“ Oxidationsmitteln wie Halogenen, Sauerstoff oder
Wasserstoffperoxid aus den Chalcogenen geworden wäre.
3c) Geben Sie für die Herstellung des Tetraschwefeltetranitrids zwei Reaktionsgleichungen an.
Formulieren Sie Valenzstrichformeln für S4N4 und lesen Sie im Skript auf S. 88 – 89 die
Ausführungen zum MO-Diagramm des Tetraschwefeltetranitrids. Begründen Sie in eigenen
Worten die Energieabsenkung des energetisch günstigsten und des ungünstigsten -Orbitals
sowie die Anhebung des höchsten besetzten -Niveaus eines hypothetischen S4N4 – Achtrings,
wenn dieser zum Käfig gefaltet und verknüpft wird.
3d) Erläutern Sie in knappen Formulierungen den Zusammenhang zwischen den
Festkörperstrukturen der Halogene und einem Übergang von Nichtmetall zum Metall. Beachten
Sie bei Ihrer Argumentation z. B. die Strukturen der beiden Zinn-Modifikationen und die
Struktur des grauen Arsens. Suchen Sie online oder in Lehrbüchern nach verschiedenen Iod –
Modifikationen.
3e) Formulieren Sie Reaktionsgleichungen für die Herstellung von Verbindungen mit Xe-C-,
Xe-N-, Xe-O- und Xe-Cl-Bindungen. Begründen Sie die Wahl von KrF+ zum stärksten
bekannten Oxidationsmittel anhand zweier Redox-Reaktionsgleichungen.

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