ACL
1 PERIODISCHETRENDS
Historische Betrachtung PSE
1894
Entdeckung Argon
1864 Newlands: 8 Elemente war sich in chemischen Eigenschaffen der
&
1913 Moseley:Zsmhang 02 von Elementm i t Frequenz Röntgenspektrallinie
1869 Mendeliew/meyer:Reihenfolge noch unbekannt
(Oz
Co- Ni,TectI
msco) (Ni) &
↳ vorhersage
m mcTek m(1)
Existenz Elementen Zum Lücken füllen:eka-Si, elea-Al, elea B
-
von von 3
EA EN
mankingaorabgeleitetJatomaren
IE Moleien
X (a) +lE - Xa) +
e
-
(lEimmer?0) X1a)
Tendenz,
+ e
-
-
e-
Xg EA
+
aufzunehmen
Fähigkeit,
in chemischer
anwaabwigen~Messwerte I
nächste IE: Edelgase Gröen
I E :Alkalimetalle, grobe
geringste Ahome EACNa) CO Bindung er zu -
Mullilan-Jafe:Xiz, abhängig
EACEdelgacel>0 sich zu ziehen Aromladung 9 (Coulomb-Anziehung zwischene &Kern)
-
von
1ECN) IECo), da N halbbeselzt ist
rlahvistisch:
->
EA(Hal, An, Pt) O Allen: XA mittee E der LE, problematisch für d-Elemente, spektroskopische Daten
IE(Ne)> IECAr), da radiale knoten
durch Messdaten
Tantardini:Xto
Xo & To Verbessereg Xo. Ne E
nächste wie bei X=
2 RADIETI
Kovalenz radier loneuradier
metallradien >Vektor mit gröter Änderung an Or t Shannon & Prewitt:
Grenzen K+& A- schwer messbar
ürmabstände
homonullere i n ->
meist rewendet, da
zero-flux-line:DP(r).ncr)
->
-> stärkste Bindung, wenn MOs zu -> von 0
=
antibindende
-> Eekhonendichteverteilung (r), Cinteratomic surface Begrenzung
Konsistent
für Ox &
100% gefüllt sind &
k0Z
Redoch mit kovalenten Anteilen
geringer polaritat
der
leer ->
funktioniert nur bei einzelnen Home - Basins
->
Bindungsstärke nimmt zuf & danach
(unterschiedliche bei
mit flachen Minima =>
keine konsistenten lomenradien Fixpunkt:ron 102 140pm =
EN) & nicht
Radian in Mitte, Quantum
i
wieder ab (kleinste -> theory of Atoms in Molecules
Doppelbindungsanteilen
d.h. höchste Smp) Xpcr
l
=
van-der-Waals-Radien Relativistische Effekte indirekter Effekt:Auswirkungen ab 6. Periode:
-> kürzester Abstand aus Atomen -> Grund für Abweichungen im PSE (genau wie Effekte durch radiale knoten) Stärkere Abschime--Lichtabsorption:An 6s4&5d4
Zement verschiedenen (Gold-Maximum: Stärkste Kontaktions)
Efelet
1
einen aus ein schweren women: direkter ung der
s-e-10% von c Kemla-
Molekülen
-> grüte Radier (schwächste Bindunale
skalare r.E.:Massenzunahme
melm, Kemabstand rieiro, Kontraktion s-orbitale
denEutannbette
Spie-Bahn-Kopplung:Aufspaltung aller Schalen 10 um 42 - p sehr stark (Entartunal der pid,f-0.
an avronost
↳ Stabile Auride & Platinide (A)
->
Effekte bei groen Elementen nicht vorhersagbar 16. Periode
3 ANOMALIEN IM PSE
EN-Schwankungen:fehlende radiale Knoten (Nx=n-(-1)-NST (bewirktkleinere Orbitale, näher am Ken (Olealisiert) Hybridisierung:
MXy MX2
= Xz
+
↳ zusätzlich 59, 64 vollbeselte Schale unter Valenzschale ->
1p:It tnichtkondensierte
Materie, H-bekannt ->
gleich groe Destabilisierung der Ox
4
in Sitty W d
->
sp3-Hybridisieung in CHy, nicht
2p:hohe A, kleine Radien, KOz 4, DBPr-Pi
·dify
=>
Ausgangsorbitale in 4.HG
auggrad Hybri-
3d:(n-1)d-2ns-Orbitale beohmmen Eigenschatten, dannter semi-core-Schallen (z. B. 45, 4p)
2. Periodel
(nu. disizungsdefekt
3d-3d-Metallbindungen Schwächer als 4d-4de Abstoung der Semi-cores veringertÜberlappung
↳ Metallcluster 4d,
mit 5d
gebildet & lokalisierter Magnetismus nur mit
3d-M.
↳ Armo-LUMO- Abstände Farbige komplexe Verstärkter Effekt durch hohe EN-Ligander
3d-Ligand-Bindungen schwächer, da kleinere
26:danthanoide Actanoide (58); kleine, unrealehve orbitale, Bildung ähnlicher (n+-lonen, 46-Orbitale -> pbutm i t Halogenen instabil
chemisch inert
4 SAURE- BASE-KONZEPTE
Lux-Flood Konzept HSAB-Konzept
supersäuren Lewis
-
Aciditätssteigerung
) weich Grenzfälle
verdünnt(12):pH log(( + 130 S:02--Abzeptoren
+
nart
2HF H2F
+
(Ho = 15) S:e-.- Akzeptor
-
F
-
-
=
kleine
groerr,
=
+
kleiner, hohe
B:82-- Donatoren S Ladung groe Alkalimetalle
Nataianit
SbF5/AsF5 Donator
mittel (>14):pH=-log a [H 30+] zugabe von B: e-P. -
Rb+,cst, in eine
->
empirische Aktivitab-
noch H30+ &
konzentriert:nicht-hydratisierte SbF5/stabil 2V HF/HS03F S 1B - S =B
Skala (in Oxidschmelzer (
+
undissoziierte sävremoleküle = magische Säuren:
sebanidease
Ausnahme HSAB: eine
4505" NoriN,
r onsted
B B
Hammet'sche Aciditabfrektion:Ho-11,9 Reaktion m i t Allahen:
S:H+- Akzeptor B: H+-Donator
H +
+
H
-
H
-
-
H -s-,co.s*i CN
schwacher B
supersäure- als 100% 2.B. HC10y, Protonierung
HF
extrem
wässrige (59
Stabil
saurer H2S04 ->
Ambidente Nucleophile: valenzkonzepte Nitrosyl-Verschiebung Pseudonalogene
Aromen der
Hydid-Verschiebed
(mit elektrophilen Anzahl von
gleiche
CNY'anâNSCN
-> an 2 Stellen nukleophil reagieren soelektronisch: Not isoelektronisch
Durch Aufnahme von H-Atom zu 10
partner binden z. B. CN-NOz SCN-, I Enolat 2. B. IF-H IOIH II- 82-
verschieben sich Eigenschaffen [NiCCO)n] e
Iso cyanat
Verbindung,
isoster:isoelektronisch a Gesamtladung -> HX-
ca usw.
->
Kornblum-Regel:SNT- härtere (ENTI Position gleiche nach recht
Schwerlösliche
5 zs weichere Position
2. B. N2 & 20 nichtN OT & CN- [Co(CO2) (NOl] usw.
Salze
isovalenzelekmonisch:gleiche => Hydrid-Isostere:NaCIOy usw.
Anzahl VE
2. B. BCFz & SiO2, BFí, & C104 HzF(CIOu) -
H30 (CI0u) usw.
SimmemissinigenGenzorbitale
Isolobalprinzip 7/17
kolobal-Mappings:3MMCCO e1,0H, NA e
Edelgassesoktet?ges:Fragmenteobalwenn intah
(Homo ähnlich
i 6/16 z. B. CH2, NH, 0 edloMLs, dOMLy usw. 5/15 CH, N C d9M23, d*MLy, d5ML5
5BINDUNGSKONZEPTE
d-Orbitale
xe
Lewis-Formeln ungepaarte
"
Kritik:Delokalisierung & er
fehlen! zu
10 0 ↑ nohe
periode.
2
=
=
E
Pauli-Prinzip:e - in kem mitentgegengesetztem Spin keine Okrettaugweitung von Periode 1-3 ab
1 PERIODISCHETRENDS
Historische Betrachtung PSE
1894
Entdeckung Argon
1864 Newlands: 8 Elemente war sich in chemischen Eigenschaffen der
&
1913 Moseley:Zsmhang 02 von Elementm i t Frequenz Röntgenspektrallinie
1869 Mendeliew/meyer:Reihenfolge noch unbekannt
(Oz
Co- Ni,TectI
msco) (Ni) &
↳ vorhersage
m mcTek m(1)
Existenz Elementen Zum Lücken füllen:eka-Si, elea-Al, elea B
-
von von 3
EA EN
mankingaorabgeleitetJatomaren
IE Moleien
X (a) +lE - Xa) +
e
-
(lEimmer?0) X1a)
Tendenz,
+ e
-
-
e-
Xg EA
+
aufzunehmen
Fähigkeit,
in chemischer
anwaabwigen~Messwerte I
nächste IE: Edelgase Gröen
I E :Alkalimetalle, grobe
geringste Ahome EACNa) CO Bindung er zu -
Mullilan-Jafe:Xiz, abhängig
EACEdelgacel>0 sich zu ziehen Aromladung 9 (Coulomb-Anziehung zwischene &Kern)
-
von
1ECN) IECo), da N halbbeselzt ist
rlahvistisch:
->
EA(Hal, An, Pt) O Allen: XA mittee E der LE, problematisch für d-Elemente, spektroskopische Daten
IE(Ne)> IECAr), da radiale knoten
durch Messdaten
Tantardini:Xto
Xo & To Verbessereg Xo. Ne E
nächste wie bei X=
2 RADIETI
Kovalenz radier loneuradier
metallradien >Vektor mit gröter Änderung an Or t Shannon & Prewitt:
Grenzen K+& A- schwer messbar
ürmabstände
homonullere i n ->
meist rewendet, da
zero-flux-line:DP(r).ncr)
->
-> stärkste Bindung, wenn MOs zu -> von 0
=
antibindende
-> Eekhonendichteverteilung (r), Cinteratomic surface Begrenzung
Konsistent
für Ox &
100% gefüllt sind &
k0Z
Redoch mit kovalenten Anteilen
geringer polaritat
der
leer ->
funktioniert nur bei einzelnen Home - Basins
->
Bindungsstärke nimmt zuf & danach
(unterschiedliche bei
mit flachen Minima =>
keine konsistenten lomenradien Fixpunkt:ron 102 140pm =
EN) & nicht
Radian in Mitte, Quantum
i
wieder ab (kleinste -> theory of Atoms in Molecules
Doppelbindungsanteilen
d.h. höchste Smp) Xpcr
l
=
van-der-Waals-Radien Relativistische Effekte indirekter Effekt:Auswirkungen ab 6. Periode:
-> kürzester Abstand aus Atomen -> Grund für Abweichungen im PSE (genau wie Effekte durch radiale knoten) Stärkere Abschime--Lichtabsorption:An 6s4&5d4
Zement verschiedenen (Gold-Maximum: Stärkste Kontaktions)
Efelet
1
einen aus ein schweren women: direkter ung der
s-e-10% von c Kemla-
Molekülen
-> grüte Radier (schwächste Bindunale
skalare r.E.:Massenzunahme
melm, Kemabstand rieiro, Kontraktion s-orbitale
denEutannbette
Spie-Bahn-Kopplung:Aufspaltung aller Schalen 10 um 42 - p sehr stark (Entartunal der pid,f-0.
an avronost
↳ Stabile Auride & Platinide (A)
->
Effekte bei groen Elementen nicht vorhersagbar 16. Periode
3 ANOMALIEN IM PSE
EN-Schwankungen:fehlende radiale Knoten (Nx=n-(-1)-NST (bewirktkleinere Orbitale, näher am Ken (Olealisiert) Hybridisierung:
MXy MX2
= Xz
+
↳ zusätzlich 59, 64 vollbeselte Schale unter Valenzschale ->
1p:It tnichtkondensierte
Materie, H-bekannt ->
gleich groe Destabilisierung der Ox
4
in Sitty W d
->
sp3-Hybridisieung in CHy, nicht
2p:hohe A, kleine Radien, KOz 4, DBPr-Pi
·dify
=>
Ausgangsorbitale in 4.HG
auggrad Hybri-
3d:(n-1)d-2ns-Orbitale beohmmen Eigenschatten, dannter semi-core-Schallen (z. B. 45, 4p)
2. Periodel
(nu. disizungsdefekt
3d-3d-Metallbindungen Schwächer als 4d-4de Abstoung der Semi-cores veringertÜberlappung
↳ Metallcluster 4d,
mit 5d
gebildet & lokalisierter Magnetismus nur mit
3d-M.
↳ Armo-LUMO- Abstände Farbige komplexe Verstärkter Effekt durch hohe EN-Ligander
3d-Ligand-Bindungen schwächer, da kleinere
26:danthanoide Actanoide (58); kleine, unrealehve orbitale, Bildung ähnlicher (n+-lonen, 46-Orbitale -> pbutm i t Halogenen instabil
chemisch inert
4 SAURE- BASE-KONZEPTE
Lux-Flood Konzept HSAB-Konzept
supersäuren Lewis
-
Aciditätssteigerung
) weich Grenzfälle
verdünnt(12):pH log(( + 130 S:02--Abzeptoren
+
nart
2HF H2F
+
(Ho = 15) S:e-.- Akzeptor
-
F
-
-
=
kleine
groerr,
=
+
kleiner, hohe
B:82-- Donatoren S Ladung groe Alkalimetalle
Nataianit
SbF5/AsF5 Donator
mittel (>14):pH=-log a [H 30+] zugabe von B: e-P. -
Rb+,cst, in eine
->
empirische Aktivitab-
noch H30+ &
konzentriert:nicht-hydratisierte SbF5/stabil 2V HF/HS03F S 1B - S =B
Skala (in Oxidschmelzer (
+
undissoziierte sävremoleküle = magische Säuren:
sebanidease
Ausnahme HSAB: eine
4505" NoriN,
r onsted
B B
Hammet'sche Aciditabfrektion:Ho-11,9 Reaktion m i t Allahen:
S:H+- Akzeptor B: H+-Donator
H +
+
H
-
H
-
-
H -s-,co.s*i CN
schwacher B
supersäure- als 100% 2.B. HC10y, Protonierung
HF
extrem
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Stabil
saurer H2S04 ->
Ambidente Nucleophile: valenzkonzepte Nitrosyl-Verschiebung Pseudonalogene
Aromen der
Hydid-Verschiebed
(mit elektrophilen Anzahl von
gleiche
CNY'anâNSCN
-> an 2 Stellen nukleophil reagieren soelektronisch: Not isoelektronisch
Durch Aufnahme von H-Atom zu 10
partner binden z. B. CN-NOz SCN-, I Enolat 2. B. IF-H IOIH II- 82-
verschieben sich Eigenschaffen [NiCCO)n] e
Iso cyanat
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isoster:isoelektronisch a Gesamtladung -> HX-
ca usw.
->
Kornblum-Regel:SNT- härtere (ENTI Position gleiche nach recht
Schwerlösliche
5 zs weichere Position
2. B. N2 & 20 nichtN OT & CN- [Co(CO2) (NOl] usw.
Salze
isovalenzelekmonisch:gleiche => Hydrid-Isostere:NaCIOy usw.
Anzahl VE
2. B. BCFz & SiO2, BFí, & C104 HzF(CIOu) -
H30 (CI0u) usw.
SimmemissinigenGenzorbitale
Isolobalprinzip 7/17
kolobal-Mappings:3MMCCO e1,0H, NA e
Edelgassesoktet?ges:Fragmenteobalwenn intah
(Homo ähnlich
i 6/16 z. B. CH2, NH, 0 edloMLs, dOMLy usw. 5/15 CH, N C d9M23, d*MLy, d5ML5
5BINDUNGSKONZEPTE
d-Orbitale
xe
Lewis-Formeln ungepaarte
"
Kritik:Delokalisierung & er
fehlen! zu
10 0 ↑ nohe
periode.
2
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=
E
Pauli-Prinzip:e - in kem mitentgegengesetztem Spin keine Okrettaugweitung von Periode 1-3 ab