Freies Elektronenpaar
Ein einsames Elektronenpaar ist ein Elektronenpaar, das nicht an Bindungen zwischen Atomen beteiligt ist, sondern ganz zu einem Atom gehört.
Der Winkel von 109 grad in Wassermolekülen (H2O) läßt sich beispielsweise durch die einsamen Elektronenparen auf dem Sauerstoffatom erklären: sie stoßen die Elektronenparen, die die Wasserstoffatomen binden, ab. Im Gegensatz dazu ist das Kohlendioxidmolekül (CO2), daß keine einsamen Elektronenparen auf dem mittleren Atom hat, gradlinig.
Wassermoleküle bestehen aus einem Sauerstoffatom und zwei daran gebundene Wasserstoffatomen: H2O. Das Sauerstoffatom hat 6 Aussenelektronen und teilt jeweils ein Elektron mit jedem der beiden Wasserstoffatome. Das hierbei entstehende Elektronenpaar vermittelt den Zusammenhalt der Atome zum Molekül. Diese Binding wird Elektronenpaarbindung genannt. Die vier übrigen Aussenelektronen des Sauerstoffatoms bilden zwei Paare, die einsame Elektronenpaare genannt werden, da sie keine Bindungspaare sind. Alle Elektronenpaare des Sauerstoffatoms stoßen einander ab, die einsamen Elektronenpaare etwa so stark wie die Bindungspaare. Die vier Elektronenpaare befinden sich darum ungefähr gleichmäßig verteilt auf dem Sauerstoffatom, also an den Ecken eines virtuellen Tetraeders. Der Winkel zwischen zwei Elektronpaaren ist jeweils immer 109 Grad. Aufgrund der einsamen Elektronenpaare des Sauerstoffatoms ist das Wassermolekül also nicht geradlinig. Im Gegensatz dazu besitzt das Kohlendioxidmolekül (CO2) einen symmetrischen Aufbau. So gefühlsmäßig sind die C=O-Bindungen vielleicht um 90° "in die Papierebene" verdreht?
Heißt das ganze wirklich "einsames Elektronenpaar?
- Wie wär's mit "freies Elektronenpaar"? ("ungebundenes Elektronenpaar" gibt's wohl auch) --Kurt Jansson
Ich hatte angenomen dass `einsames Elektronpaar' die Deutsche uebersaetzung von `lone pair' ist, weil diese Wort Kombination in dem Artikel `freie Radikale' vorkam. Es kan wohl kaum die richtige Deutche u"bersa"tzung von `odd Elektron' sein ;-) Ich hatte angenomen das eine Verwechslung aufgetreten war. Ich werde mal nachfragen.
Das mit der verdra"hung bei CO2 ist ziemlich richtig, nur das es suggerieren ko"nnte dass alle vier der Bindungen gleich sind, was nicht stimmt: Das C atom formt eine S-bindung mit jedem der O atome, und benu"tz dazu SP2 orbitale, die gradlinig gespiegeld liegen. Das C atom formt auch noch eine Pi-Bindung mit jedem der O atome, und benu"tz dazu P orbitale, die tatza"chlich um 90 grad gedra"ht liegen. Pi-Bindungen sind weniger starke bindungen als S-Bindungen und ko"nnen somit leichter exitiert werden. Beim ru"ckfall senden sie dann licht aus. Materialen mit nur S-Bindungen sind oft weiss, die mit Pi-Bindungen gelb. Mann mu"sste so eigenlich gesa"ttigte von ungesa"ttigte fette unterscheiden ko"nnen. Sind gesa"ttigte fette wirklich weiss? Entha"lt Ziegenka"se mehr gesa"ttige fette als Kuh-Ka"se? Es sollte doch gesunder sein?!
Ich frage mich ob das mit dem Ausenelektronen die erklarung deutlicher macht. Ich habe versucht so weinig wie mo"glich Chemische termilogie zu benu"tzen um es fu"er nicht-chemiker zuga"nglicher zu machen. Das Beispiel soll ja nur als illustration von lone pairs dienen. Viellicht kann es fuer interessierte weiter unten erwa"hnt werden? Aber vielleicht hilft es sich eine Vorstellung zu machen, ich bin mir da nicht sicher. Danke jedenfalls fuer die Hilfe. --BijR
Oeps, die gelbe Farbe ensteht nat"urlich nicht durch aussenden von licht sondern durch absorbieren complementes Licht! Sonst w"urde es licht abgeben wie eine Lampe! Das passiert nur in gl"uhbirnen, TL-lampen und in fluorisierende und fosforisierende Stoffe. --BijR