Berechnung der Zahl der bindenden und freien Elektronenpaare in Molekülen., Chemieübungen

Allgemeine Formel: X₂

1. Lies die Atomzahlen aus der Formel ab:
   $$N(X)=2$$
2. Berechne die Zahl der Valenzelektronen aller Atome: N(VE)
   Multipliziere hierzu die jeweilig Atomzahl mit der Zahl der Valenzelektronen.
   $$N(VE)=N(X)·(Hauptgruppennummer~von~X)$$
3. Berechne die Zahl der Elektronen, die für Edelgaskonfigurationen nötig sind: N(EK)
   Multipliziere hierzu die Zahl der H-Atome mit 2 (Edelgaskonfiguration des He) und die Zahl aller anderen Atome mit 8 (allgemeine Edelgaskonfiguration, Oktett)
   $$N(EK)=N(H)·2~~~oder~N(EK)=N(X)·8$$
4. Berechne die Zahl der bindenden Elektronenpaare: N(BP)
   Die Atome erreichen die Edelgaskonfiguration, indem sie Bindungen eingehen.
   Die Zahl der Bindungen berechnet sich nach folgender Formel:
   $$N(BP) = {N(EK)-N(VE) \over 2}$$
   Du ziehst von der Zahl der Elektronen für die Edelgaskonfiguration (N(EK)) die Zahl der tatsächlich vorliegenden Valenzelektronen (N(VE)) ab.
   Das Ergebnis teilst du durch 2, um die Zahl der bindenden Paare zu erhalten.
5. Berechne die Zahl der freien Elektronenpaare: N(FE)
   Die Zahl der freien Elektronenpaare erhältst du, wenn du die Zahl der bindenden Elektronenpaare von der Zahl der Valenzelektronenpaare abziehst:
   $$N(FE)={N(VE)\over 2}-N(BP)$$
6. Zeichne die Strukturformel

Allgemeine Formel: H_aX_b

1. Lies die Atomzahlen aus der Formel H_aX_b ab:
   $$N(H)=a; ~~N(X)=b$$
2. Berechne die Zahl der Valenzelektronen aller Atome: N(VE)
   Multipliziere hierzu die jeweilig Atomzahl mit der Zahl der Valenzelektronen.
   $$N(VE)=N(H)·1 + N(X)·(Hauptgruppennummer~von~X)$$
3. Berechne die Zahl der Elektronen, die für Edelgaskonfigurationen nötig sind: N(EK)
   Multipliziere hierzu die Zahl der H-Atome mit 2 (Edelgaskonfiguration des He) und die Zahl der anderen Atome mit 8 (allgemeine Edelgaskonfiguration, Oktett)
   $$N(EK)=N(H)·2+N(X)·8$$
4. Berechne die Zahl der bindenden Elektronenpaare: N(BP)
   Die Atome erreichen die Edelgaskonfiguration, indem sie Bindungen eingehen.
   Die Zahl der Bindungen berechnet sich nach folgender Formel:
   $$N(BP) = {N(EK)-N(VE) \over 2}$$
   Du ziehst von der Zahl der Elektronen für die Edelgaskonfiguration (N(EK)) die Zahl der tatsächlich vorliegenden Valenzelektronen (N(VE)) ab. Das Ergebnis teilst du durch 2, um die Zahl der bindenden Paare zu erhalten.
5. Berechne die Zahl der freien Elektronenpaare: N(FE)
   Die Zahl der freien Elektronenpaare erhältst du, wenn du die Zahl der bindenden Elektronenpaare von der Zahl der Valenzelektronenpaare abziehst:
   $$N(FE)={N(VE)\over 2}-N(BP)$$
6. Zeichne die Strukturformel

Aufteilen ungerader Valenzelektronenzahlen

Die ungerade Zahl an Valenzelektronen kann nicht vollständig in Elektronenpaare aufgeteilt werden. Daher bleibt ein ungepaartes Elektron zurück und das Molekül ist ein Radikal.

Mathematisch erhältst du die Zahl der bindenden Elektronenpaare durch Abrunden:

Bsp.: N(BP)=1,5

• Abrunden: 1 bindendes Elektronenpaar
• Rest: 1 ungepaartes Elektron