Strichformeln

I.  Grundlagen

II. Beispiele

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III. Übungen

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1 L

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2 L

Für die Strichformeln gibt es Regeln. (Mit etwas Erfahrung werden jedoch die Formeln "intuitiv" erstellt.)

Regeln für Strichformeln ("Lewis-Formeln")

1.

Nur die Valenzelektronen (Elektronen in der äußersten Schale) sind wichtig.

2.

Für Hauptgruppenelemente ist die Anzahl von Valenzelektronen gleich der Gruppennummer
Beispiele:
1. Periode: H 1
2. Periode: C 4; N 5; O 6; F 7
3. Periode: Si 4; P 5; S 6; Cl 7

3.

In kovalenten Bindungen versuchen die Atome als Umgebung eine "voll besetzte Schale" zu erreichen.
1. Periode: Zweierschale bei Wasserstoff
2. Periode: Oktettschale wird angestrebt
3. und folgende Perioden: Mehr als 8 Elektronen sind erlaubt.

4.

Bei neutralen Molekülen werden alle Valenzelektronen benutzt.
Bei Ionen werden entsprechend weniger (Kationen) oder mehr (Anionen) Elektronen verwendet.

5.

Wie die Atome miteinander verknüpft sind, wird als erstes festgelegt. Die tatsächliche Geometrie spielt dabei keine Rolle.
Beispiel: In Wasser ist das O in der Mitte zwischen zwei H.

6.

Im zweiten Schritt werden die verbundenen Atome durch eine Einfachbindung verknüpft.

7a.

Die verbleibenden Elektronen werden im dritten Schritt so verteilt, dass möglichst jedes Atom eine Oktettschale erhält. So entstehen freie Elektronenpaare an einigen Atomen. Bei einer ungeraden Gesamtzahl an Elektronen bleibt 1 freies Elektron übrig; es entsteht ein "Radikal".

7b.

Wenn mit Einfachbindungen und freien Elektronenpaaren einige Atome keine Oktettschale erreichen können, werden freie Elektronenpaare in die Bindung verschoben. So entstehen Doppel- und Dreifachbindungen.

7c.

Für Atome ab der dritten Periode muss die Oktettregel nicht mehr gelten. In solchen Verbindungen sorgt man dafür, dass H einer Zweierschale und alle Elemente der 2. Periode eine Oktettschale bekommen.

8a.

Zum Testen der Oktettregel werden alle Elektronen um ein Atom herum mitgezählt - die freien Elektronenpaare und alle Elektronen der Bindungen.

8b.

Zum Festlegen, ob Atome eine Ladung tragen werden die freien Elektronenpaare komplett und die Elektronen der Bindungen zur Hälfte gezählt. Verglichen wird dann mit der Anzahl von Valenzelektronen in einem neutralen Atom.


BITTE BEACHTEN!

Diese Regeln haben nichts mit der Hybridisierung zu tun!

  • Die Lewisformeln sind eine einfache Möglichkeit, die Bindungsart zu beschreiben.
  • Die Hybridisierung liefert ein genaueres Modell für die Bindungsverhältnisse.
  • Die tatsächliche Geometrie wird durch die Lewisformel nicht beschrieben, aber durch die Hybridisierung.

Die Lewisschreibweise liefert nur 1 Formel. Wenn damit die Wirklichkeit nicht beschrieben werden kann, muss eine Überlagerung mehrerer Strichformeln benutzt werden: Mesomerie

  • Die Strichformel ist dann nur eine gedachte Möglichkeit einer Grenzformel.
  • Außer für Benzol (mit einem Sondersymbol) wird die Überlagerung von Grenzformeln benutzt, wenn Bindungen gleichartig sind, aber in den Strichformeln verschieden dargestellt werden.

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