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Chemische Struktur und Lewis-Schreibweise

[Musik] angst vor chemischen struktur formen braucht ihr nicht haben ich erklärt euch bevor wir loslegen schaut euch gerne unsere videos zu oktett regel und zur atom bindung an falls ihr das noch nicht getan habt die sind nämlich die basis für dieses video hier in der infoguard wir haben euch hierbei musste wissen chemie schon einige chemische struktur formen gezeigt so wie diese hier in wirklichkeit sind moleküle dreidimensional aufgebaut diese schreibweise ist nur eine vereinfachung wir nennen sie die lewis schreibweise blues schreibweise heißt die zeichnen unsere moleküle einfach zweidimensional sie bestehen aus dem element symbolen also zum beispiel haar für wasserstoff oder uwe sauerstoff und jedes elektronen paar sei es eine bindung oder ein freies elektron paar zeichnen wir als strich ich verrate euch heute wie ihr euch mit hilfe der enquete regel struktur formeln in der lunge schreibweise herleiten könnt fangen wir doch mal mit methan an methan hat diesen formel ch4 und ist ein gas ausgehend von der summe formel schreiben wir uns erst mal alle element symbole auf 4 x h und 1 x 10 als nächstes zeichnen wir uns die außen elektronen an die element symbole dran und zwar als punkte die atome haben jeweils ein außen elektronen das c atom hat vier außen elektronen also für jedes elektron ein punkt als nächstes überlegen wir uns nie diese vier atom mit genau miteinander verknüpft sind rein theoretisch gäbe es ja verschiedenste möglichkeiten doch nur eine dieser möglichkeiten ergibt sinn laut der oktett regel laut der oktett regel möchte kohlenstoff acht außen elektronen haben und wasserstoff das ist die berühmte ausnahme 2 außerdem ist es bei wasserstoff ziemlich klar wie viele bindungen es eingehen kann nämlich natürlich nur eine da es nur ein außen elektron hat deswegen kann ein wasserstoffatom logischerweise niemals in einem die kühl mittendrin in der kette sein denn es kann ja gar keine zwei bindungen ausführen wasserstoff atome befinden sich bei molekülen also immer außen so übrigens genau wie beim wassermolekül jetzt müsst ihr nur noch jeweils zwei einzelne punkte zu einem strich verbinden das heißt ihr verbindet jeweils zwei einzelne elektronen zu einem bindenden elektronen paar dabei bist du nur darauf achten dass die oktett regel für alle beteiligten erfüllt ist und ja der kohlenstoff ist jetzt von 8 elektronen umgeben und wasserstoff jeweils von zwei genau wie sie es wollten soweit alles klar oder dann gleich weiter zum nächsten beispiel ammoniak das hat die summen formel nh3 selbe spiel wie eben wir schreiben die element symbole mit den außen elektronen hin wieder sind die atome außen molekül deswegen ist diese anordnung die einzig logische jetzt verbinden wir wieder zwischen den atomen zwei einzelne punkte zu einem strich also zwei einzelne elektronen zu einer bindung jetzt sind am atom noch zwei elektronen übrig die könnt ihr ebenfalls zu einem strich verbinden das ist dann ein freies elektron paar und wieder ist die oktett regel für alle erfüllt ich brauche übrigens auch platz genau vergleicht das mit wasser das hat zwei freie elektronen paare die brauchen auch platz deswegen ist das molekül auch geknickt und deswegen sieht das ammoniak molekül auch nicht so aus sondern so zumindest in der louis schreibweise wie die moleküle dreidimensional aussehen das machen wir sehr bald in einem anderen video versprochen so es gibt aber nicht nur einfach bindungen es gibt auch doppel und sogar dreifach bindungen auch diese können wir uns mit der louis schreibweise und denselben schritten herleiten neben dem als beispiel das sauerstoff moleküle mir ist gerade durch die luft schwebt o2 wenn wir nur zwei atome haben ist es ziemlich klar wie die angeordnet sind nämlich einfach nebeneinander aber wir wissen trotzdem noch nicht was für eine art von bindung zwischen den beiden vorliegt wir gehen vor wie bisher wir zeichnen zunächst die außen elektro nein eine bindung entsteht ja indem wir zwei einzelpunkte zu einem strich verbinden das können wir hier zwei mal machen so ist nämlich auch die oktett regel für alle erfüllt hier haben wir also eine doppelbindung den übrigen außen elektronen können wir zur freien elektronen pan verbinden was passiert jetzt aber wenn wir das ganze mit dem stickstoff molekül machen stickstoff ist genau wie sauerstoff 1 2 atom iges molekül und übrigens der größte bestandteil unserer luft wir gehen genauso vor wie beim sauerstoffmoleküle fünf außen elektronen sind sie was eingezeichnet sagen wir wir würden die beiden mit einer einfach bindung verknüpfen also jeweils ein einzelnes elektron mit dem des anderen atoms zu einer bindung verknüpfen dann ist die oktett regel nicht erfüllt so hätten beide nämlich nur 6000 elektronen bei einer doppelbindung sehe das so aus und die beiden atome hätten effektiv nur sieben außen elektronen doch mit einer dreifach bindung haut als endlich hin mit der ob der träge deswegen hat das stickstoff molekül tatsächlich eine dreifach bindung abgefallen diese louis schreibweise ist ein praktisches modell aber behaltet im hinterkopf für die zukunft dass die aufträge die er ebenfalls nur ein modell ist nicht ausnahmslos befolgt werden kann bei manchen molekülen kann sie nicht erfüllt werden zum beispiel wenn die gesamtzahl der außen elektronen ungerade ist oder kleiner ist als achter aber wie sagt man so schön ausnahmen bestätigen die regel fassen wir noch mal zusammen wie könnt ihr euch mit hilfe der summen formel und der oktett regel chemische struktur formeln herleiten erstens schreibt euch die außen elektronen als punkte auf zweitens überlegt euch wie die atome im molekül zusammenhängen also in welcher reihenfolge oder konstellation sie miteinander verbunden sind drittens verbinde jeweils ein einzelnes elektron also einen punkt zu einer bindung also einem strich viertens nehmen einfach bindungen gibt es auch zweifach und dreifach bindung setzt die bindungen so dass die aufträge für alle beteiligten erfüllt wird und fünftens freie elektronen paare werden ebenfalls als strichen dargestellt ich hoffe diese einführung hat euch geholfen und ihr findet chemische formeln jetzt weniger gruselig wenn ja dann gebt uns doch einen daumen nach oben und wenn ihr mehr chemie videos sehen wollt dann einfach abonnieren bis bald