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Physik » Chemie » Paramagnetismus / Diamagnetismus im Kupferion
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Schule J Paramagnetismus / Diamagnetismus im Kupferion
Dartrix
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  Themenstart: 2006-10-12

Hallo, da ich nicht genau wusste, ob das nun eher chemisch oder physisch ist, überlasse ich die Einordnung den Moderatoren, ich würde aber ein kleines bisschen zur chemischen Seite tendieren, aber wie gesagt ist das nicht absolut definierbar. Aber nun zur eigentlichen Frage: "Das paramagnetische d^9 -Valenzelektronensystem des Cu^(2+)-Ions kann prinzipiell zur Ausbildung von diamagnetischen Verbindungen führen. Erklären Sie diesen Sachverhalt." Ich habe leider keine Ahnung und hoffe deshalb auf eure Hilfe. Freundliche Grüße, Dartrix.

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Lew
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  Beitrag No.1, eingetragen 2006-10-13

hu, aus dem "prinzipiell" und der Bereichseinordnung "Schule" der fragestellung würd ich darauf schließen, dass du keine hybridisierung betrachten musst, wie es sonst bei kupfer der fall ist(?). weisst du denn welche elektronenkonfiguration diamagnetisches verhalten hervorruft? gruss lew [ Nachricht wurde editiert von fru am 21.12.2011 11:59:30 ]

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Dartrix
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  Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2006-10-13

Ja, es handelt sich zwar um Bereichseinordnung Schule, aber trotz alledem kannst du mir ja eine Begründung geben, die vielleicht darüber hinaus geht. Soweit ich weiß und es jetzt nicht auf die Schnelle verwechselt habe, ist eine Verbindung doch diamagnetisch, wenn es eine hohe Zahl gepaarter Elektronen hat. (Ich hoffe, ich verwechsle das jetzt nicht genau.) Wie gesagt wäre ich über eine genaue Erläuterung der angesprochenen Hybridisierung beim Kupfer sehr erfreut. Danke. [ Nachricht wurde editiert von fru am 21.12.2011 12:00:00 ]

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Lew
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  Beitrag No.3, eingetragen 2006-10-13

hu, first things first: 2006-10-13 13:46: Dartrix schreibt: Soweit ich weiß und es jetzt nicht auf die Schnelle verwechselt habe, ist eine Verbindung doch diamagnetisch, wenn es eine hohe Zahl gepaarter Elektronen hat. (Ich hoffe, ich verwechsle das jetzt nicht genau.) yupp! genauer gesagt sollten alle orbitale doppelt besetzt sein. bei deinem Cu würd die elektronenkonfiguration ja erstmal so aussehen: \ [Argon] 3d: (\textuparrow\textdownarrow)   (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow ) das d-orbital spaltet sich in fünf mögliche einstellungen des bahndrehimpulses auf, welche jeweils mit 2 elektronen entgegengesetzten spins besetzt werden können. um das ding jetzt diamagnetisch zu kriegen musst du im prinzip nur noch ein elektron in die d-schale füllen. das würde dann so aussehen: \ [Argon] 3d: (\textuparrow\textdownarrow)   (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\red\textdownarrow\black) nun musst du eigentlich nur noch rausfinden, welcher partner das erledigen würde und dabei noch die ladungsneutralität bedenken... erstmal soweit lew [ Nachricht wurde editiert von fru am 21.12.2011 12:01:11 ]

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Dartrix
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  Beitrag No.4, vom Themenstarter, eingetragen 2006-10-13

Hallo, danke erstmal für deine Erläuterung. Kleine Frage vorweg: Was hat das deine Beschreibung mit der angesprochenen Hybridisierung zu tun? Und lass mich das jetzt nochmal genau beleuchten: Das angesprochene Kupferion besitzt ja laut Aufgabenstellung die d9-Valenzelektronenkonfiguration, d.h. in den 5 "Teilen" des d-Orbitals finden sich 4 Pärchen und ein einzelnes. Dadurch, dass nicht alle gepaart sind, ist diese Konfiguration eigentlich paramagnetisch. Wenn jetzt noch durch eine Verbindung ein weiteres Elektron in solch eine den freien Orbitalteil gelangt, sind alle gepaart und es ist diamagnetisch. Aber welche Verbindung könnte das denn z.B. sein? Müsste ja fast ein halbbesetztes s-Orbital oder sowas in der Art sein, was dieses eine Elektron noch liefern kann. Und müssten dann nicht eigentlich die meisten Verbindungen diamagnetisch sein, weil doch eigentlich immer eine doppelte Besetzung angestrebt wird? Viele Grüße, Dartrix. [ Nachricht wurde editiert von fru am 21.12.2011 12:01:42 ]

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Lew
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  Beitrag No.5, eingetragen 2006-10-16

hu,  Was hat das deine Beschreibung mit der angesprochenen Hybridisierung zu tun? bei der hybridisierung gibt es noch zahlreiche andere kombinationsmöglichkeiten für das Cu. Aber welche Verbindung könnte das denn z.B. sein? müsste ja fast ein halbbesetztes s-Orbital oder sowas in der Art sein, was dieses eine Elektron noch liefern kann. Und müssten dann nicht eigentlich die meisten Verbindungen diamagnetisch sein, weil doch eigentlich immer eine doppelte Besetzung angestrebt wird? Ich gehe derzeitig davon aus, dass das Bindungsmodell was Du behandeln sollst eine ionische Bindung (heteropolare bindung) mit Ladungstransfer ist: Also läuft das dann so: - Du hast zwei Ionen. Einmal dein Kupfer \ Cu^(2+) \ [Argon] 3d: (\textuparrow\textdownarrow)   (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow ) und dann das Element XYZ \ XYZ^(2-) [Edelgas] ?s: (\textuparrow )   jetzt wird das elektron von XYZ rübertransferiert zu Cu. Das sieht dann so aus: \ Cu^(1+) \ [Argon] 3d: (\textuparrow\textdownarrow)   (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\textdownarrow) (\textuparrow\textdownarrow) XYZ^(1-) \[Edelgas] ?s: ( )   nun kleben die beiden durch ihre Coulombwechselwirkung (Elektrostatische Anziehung) zusammen und es entsteht die Verbindung: \ Cu^(1+) \ XYZ^(1-) \ in wieweit die Verbindung stabil ist weiss ich nicht, da die 2s-Orbitale vom Kupfer nicht bestückt sind - aber diese energetisch nicht viel tiefer liegen als die 3d-Orbitale. Wenn Du allerdings schon ein komplizierteres bindungsmodell, z.b. bildung von molekülorbitalen hast, muss ich das wissen. das ist nur die einfache variante wie das laufen kann... deswegen sind nicht alle materialien diamagnetisch. man kann aber sagen, dass grundsätzlich alle ionischen Kristalle (z.b. NaCl) diamagnetisch sind. lalilu lew [ Nachricht wurde editiert von Lew am 16.10.2006 11:57:48 ] [ Nachricht wurde editiert von fru am 21.12.2011 12:03:30 ]

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Dartrix
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  Beitrag No.6, vom Themenstarter, eingetragen 2006-10-17

Hallo, ja prinzipiell reicht das so, ich habe es auch verstanden. Molekülorbitale sind mir ein wenig bekannt, also ich weiß, welche es gibt, wie die in etwa aussehen usw. Wie würde man es aber damit erklären? Du kannst ja mal diese mögliche Erklärung posten und ich kann ja dann immer noch entscheiden, ob sie mir zu komplex ist. [ Nachricht wurde editiert von fru am 21.12.2011 12:04:04 ]

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Rebecca
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  Beitrag No.7, eingetragen 2006-10-17

Hi Dartrix, Leider habe ich es erst jetzt gemerkt: Deine Fragestellung stammt aus der Aufgabe 2-2: "Synthese eines Cu-Komplexes" der aktuellen 2. Runde der Chemieolympiade: www.ipn.uni-kiel.de/projekte/icho/2007Aufgaben2.Runde_gesamt.pdf  Diese Aufgaben sind selbständig zu lösen, deshalb werden solche Fragen auf dem Matheplaneten nicht beantwortet. Gruß Rebecca

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fru
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  Beitrag No.8, eingetragen 2006-10-18

Ich habe die Beiträge sicherheitshalber gelöscht und bei mir gespeichert. Nach Ende des Wettbewerbs kann der Thread also wieder hergestellt werden. Edit: Die Beiträge wurden wieder eingefügt. [ Nachricht wurde editiert von fru am 21.12.2011 12:05:05 ]

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