Komplexe - Valenzelektronenzahl

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Hallo an alle,

es handelt sich um den folgenden Komplex (siehe Anhang). Wie bestimmt man hier die Valenzelektronenzahl des Kaliumhexacyanidoferrat-Komplexes?
Ich weiß, dass Kalium 3 VE, Eisen 2, Kohlenstoff 4 und Stickstoff 5 VE haben.
Haben wir dann in Summe 3*3+2+6*(4+5+1)= 9+2+60= 71 VE ??

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

Nein
Kalium liefert insgesamt 3 x 1
Eisen ist hier in der Oxidationsstufe +3 liefert auch 3
Und Cyanid ist ein Pseudohalogen 4 vom C - 3 vom N ergibt 1 und liefert 6 x 1.
In Summe er gibt sich 12

Elektronenkonfiguration d2sp3
https://www.chemieunterricht.de/dc2/komplexe/blutlaug.html

AC-Gast · Gast

Bei der Bestimmung der VE-Zahl geht es nur um die VE des eigentlichen Komplexes,bei geladenen nicht um die VE der jeweiligen Gegenionen.
D.h. hier nur um die VE des Hexacyanidoferrat(III)-Komplexes.
Die Ladung ist ja schon gegeben,auch die formale Oxidationsstufe des Eisen.
Zur Bestimmung gibt es zwei Methoden,neutrale oder ionische Zählweise.
Für die ionische Zählweise werden die Cyanido-Liganden stets als 2VE-Liganden gerechnet,vom Eisen(III) 5 VE,die Ladung des Komplexanions wird dabei nicht berücksichtigt.
Somit handelt es sich um einen 17-VE-Komplex,was auch seine Eigenschaft als mildes Oxidationsmittel erklärt(wird leicht zum 18-VE-Komplex reduziert).
Bei der neutralen Zählweise geht man von der maximalen VE-Zahl des Zetralmetalls aus,hier 8 VE.
Dazu jeweils ein VE pro Cyanido-Ligand,also 6 VE,dazu noch die drei Ladungs-VE -> 17 VE.
Zählweise wird z.B. im Elschenbroich ganz gut erklärt,auch die Möglichkeit von Liganden unterschiedliche Anzahl von VE zu liefern.

AC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Ich glaube, dass ich es langsam verstehe. Können wir noch dieses Beispiel durchgehen? Ich will überprüfen, ob ich das ganze verstanden habe. Habe ich hier die VE-zahl richtig bestimmt?

AC-Gast · Gast

Oxidationszahl paßt.Es liegen nur zwei geladene Liganden vor,,jeweils -1.
Der Ligand ist das 2,2´-Bipyridin ("bipy").
Bezeichnung wäre hier (2,2´-Bipyridin)-nickel(II)-dichlorid.
Die Chlorid sind hier jedoch Bestandteil des Komplexes,daher wieder 2 VE jeweils(bei ionischer Zählweise),8 VE vom nickel(II) und insgesamt 4 VE vom bipy-Liganden(jeweils 2 VE pro koordinierendem N).
Insgesamt also ein 16 VE-Komplex.
Es gibt auch Komplexe des NiCl2 mit drei bipy-Liganden.
Man muß bei der VE-Zahl des Zentralatoms nicht unbedingt die gesamte Elektronenkonfiguration bemühen.
Es reicht bei den d-Blockmetallendie Gruppennummer,hier 10.Bei neutraler Zählweise ist Gruppenummer = Anzahl VE.
Bei ionischer GN - Oxidationszahl,hier 10-2.

AC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Also, dann habe ich die VE richtig bestimmt oder? Und wie kommt man eigentlich auf die gesamtladung vom Komplex? Also es ist ja -2? Das habe ich nicht verstanden. Ni hat ja die Oxidationsstufe 2 und in Summe ist ja der Komplex neutral, damit der Komplex neutral bleibt erhält dieser oben eckigen Klammer eine -2, oder? Kann ich mir das so herleiten?

chemiewolf · Anmeldungsdatum: 06.07.2022 Beiträge: 583 Wohnort: Rheinhessen

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Achso, dann muss die -2 im Klammer weg oder?

AC-Gast · Gast

Hatte die -2 gar nicht gesehen,die haben da nichts zu suchen.
Zur Bestimmung der Oxidationszahl muß man bei den liganden wissen,ob und welche Ladung sie tragen.Wenn dann keine weiteren Angaben vorliegen
(z.B. bei einem Anionkomplex die Ladung des Anions),kann man daraus die formale Oxidatiosstufe des Zentralmetalls bestimmen.
bipy ist ein neutraler Ligand,wie bei Aminen üblichen,daneben Phosphine,CO,etc. (nachlesen in einem passenden Lehrbuch).
Chlorid ist -1 jeweils,daher nickel hier Ni(II).
wie oben beschrieben gibt es neben dem Mono-bipy-Komplex von NiCl2 noch den Tris-bipy-Komplex.
Die neutralen Liganden ändern nichts an der OS,nur an der VE-Zahl des Komplexes.

AC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Alles klar, vielen Dank AC-Gast! Ich übe mal weiter.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

AC-Gast, ich greife hier wieder zurück. Ich habe mich wieder als Übung mit dieser Aufgabe beschäftigt, und im Nachhinein sind Unklarheiten aufgetreten. Könntet ihr mal wieder einen Blick werfen bitte?
Als Regel gilt ja, dass der anionische Ligand vor dem neutralen Ligand in der Summenformel stehen muss, also sollte es [NiCl2(NC5H5)2] sein. Der Name muss Nickel(II)-dichloridodipyridin oder Nickel(II)-dichloridobipyridin lauten, da wir uns bei der Benennung alphabetisch orientieren müssen. Bei der Summenformel [NiCl2(NC5H5)2] kommt der anionische Ligand vor dem neutralen Ligand, während bei der Benennung alphabetische Reihenfolge berücksichtigt wird. Jetzt versteh ich nicht, wie du auf (2,2´-Bipyridin)-nickel(II)-dichlorid gekommen bist. Wäre die Benennung Nickel(II)-dichloridodipyridin auch korrekt?

AC-Gast · Gast

Vorweg:der Ligand im vorliegenden Fall ist Bipyridin(genauer das 2,2´-Bipyridin),das ist einzelner,neutraler,zweizähniger Ligand.
Die Schreibweise(n) der Summenformeln können sich etwas unterscheiden.
Üblicherweise wird das Zentralmetall zuerst geschrieben,dann die kationischen(falls vorhanden),dieNeutralliganden(bei verschiedenen alphabetisch) und die anionischen.
Hier daher [Cu(NH3)4]Cl2 .
Diie Benennung erfolgt anders.
Hier bleibt der eigentliche Komplex positiv(Cu2+ mit einem neutralen Liganden) und zwei Anonen.
Daher 2,2´-Bpyridin-nickel(II)-chlorid.
Vgl. mal mit Tetraamminkupfersulfat .
Bei Anionischen Komplexen wird die Verbindung so benannt,daß die Kationen zuerst genannt werden,dann die neutralen und dann die Anionen als Bestandteil des at-Komplexes:
Trikalium-hexacyanido-ferrat(III).
Es gibt zwar Varianten und verschiedene Nomenklatursysteme,dennoch würde ich deine Version Nickel(II)-dichloridodipyridin
für falsch ansehen,Ligand und reihenfolge passen nicht.

AC-Gast.
[/i]

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

AC-Gast, erstmal danke für deine Erklärung, aber es hat noch nicht klick gemacht. Man muss bei der Benennung der Summenformel immer alphabetisch vorgehen bzw. unterscheidet sich die Reihenfolge, je nachdem wie der Komplex ist, also ob positiv negativ oder neutral? Ich bin ein wenig verwirrt.

AC-Gast · Gast

Vorweg,nicht die Summenformel wird bezeichnet,sondern eine Komplexverbindung,für die man nach bestimmten Regeln eine summenformel erstellt.
Die Komplexverbindung selbst wird ebenfalls nach bestimmten Regeln benannt,dazu mal dies googlen : Brief Guide to the Nomenclature of
Inorganic Chemistry IUPAC .
Es gibt sicherlich auch andere Seiten,auf deutsch und umfassneder,aber zum Einsteig reicht das eigentlich.
Alphabetisch stimmt schon,aber nicht über alles.
Wenn du eine ionische Komplexverbindung hast mit z.B. einem Komplexanion,wird dennoch zuerst das Kation genannt(dort,soweit erforderlich,alphabetisch),dann das Anion.

AC-Gast.
p.s. die anderen threads schaue ich nachher mal genauer an,scheint einiges richtig zu sein Big Laugh

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Alles klar, vielen Dank AC-Gast, ich google mal diese Seite und versuche es nachzuvollziehen, bei Fragen melde ich mich hier erneut.

Das wäre wirklich super, wenn du auch noch einen Blick auf die anderen Threads werfen könntest. Ich bin mir nämlich nicht sicher, ob ich die Aufgaben richtig verstanden habe. Freue mich auf deine Rückmeldung smile

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

AC-Gast, ich habe jetzt viel gegoogelt und habe herausgefunden, dass die Liganden alphabetisch geordnet werden, wenn wir von der Formel zum Namen kommen. Wenn wir aber vom Namen zur Formel übergehen, dann stehen anionische Liganden immer vor Neutralliganden, also so (siehe Anhang). Wäre das so auch in Ordnung?
Und du hast ja oben erwähnt, dass bei einem Komplexanion zuerst das Kation genannt wird und das Anion, fällt dir zufällig ein Beispiel dazu ein?

AC-Gast · Gast

klassischen Beispiel für Anionkomplex + Kationen:
K4[lFe(CN)6)] -> Tetrakalium-hexacyanidoferrat(II) .
Beim Nickel kann man die beiden Cl als Bestandteil des Komplexes betrachten,dann vor dem Nickel(II).
Es kann aber auch als Salz verstanden werden mit bpy-Ni(II) als Komplexkation und zwei Chlorid als Anionen.
Daher: (2,2'-Bipyridine)nickel dichlorid .
Es wird übrigens bei komplexeren Liganden (und insgesamt) meist eine sinnvolle Abkürzung/Akronym verwendet,abstelle einer Summenformel.
Du hast überigens bei deiner Summenformel links richtig C10H8N2 für den Bipyridin-Liganden geschrieben,das ist aber nicht identisch mit (C5H5N)2,
das wären zwei Pyridin-Liganden.
Auch IUPAC läßt vereinfachte Bezeichnungen zu.

AC-Gast.[/list]

AC-Gast · Gast

Nachtrag:ein passendes Beispiel für eine Kationkomplex-Verbindung wäre hier
(bpy)NiCl2 als Tris(2,2'-bipyridin)nickel dichlorid.

AC-Gast.

AC-Gast · Gast

Sollte (bpy)3 NiCl2 lauten.

AC-Gast.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Ich mache mal diese Beispiel durch, danke dir!
Aber was ich immer noch nicht nachvollziehen kann: Wieso kann ich diesen Komplex nicht (2,2-Bipyridine)dichloridnickel(II) nennen? Also warum kommt hier der anionische ligand nicht vor dem Nickel? Hier haben wir auch keine kationen vorliegen.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Und wie lautet dann die Valenzelektronenezahl für (2,2'-Bipyridine)nickeldichlorid, wenn für bipyridin diese Summenformel C10H8N2 gilt? Hätte ich dann 14 elektronen? Da ja C10H8N2 zwei elektronen zur Verfügung stellt

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

AC-Gast · Gast

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Ach, stimmt genau, vielen Dank!
Also passt das ganze so jetzt?

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

Bipyridyldichloridonickel ist was anderes als Bipyridylnickeldichlorid.
Im ersten ist Chlorid Ligand keine Dissoziation, im zweiten normales Anion Dissoziation ist möglich.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Als dieser Komplex heißt (2,2'-Bipyridin)nickel(II)dichlorid oder?

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6781 Wohnort: Berlin

Ja würde ich sagen.

fragenstellen123 · Anmeldungsdatum: 19.02.2021 Beiträge: 1479

Alles klar, dankeschön!