Ein besonders schwieriges Feld in der Chemie sind die sogenannten Koordinationsverbindungen. Trotz ihrer Vielschichtigkeit werden sie im Leistungskurs Chemie bearbeitet und in dieser Arbeit näher erläutert. Ein breites Basiswissen ist dafür erforderlich, weshalb die beiden Module „LEWIS – Säuren & Basen“ sowie „Das VSEPR-Modell“ beigefügt wurden um das Verständnis der Koordinationschemie zu fördern. Die Nomenklatur der Komplexe wird am Ende der Arbeit durch 10 Übungsaufgaben vertieft und die Valenz-Bond Theorie wird mit der Kristallfeldtheorie „erweitert“, da erstere bei sogenannten „outer-orbital – Komplexen“ seine Gültigkeit verliert.
Inhaltsangabe bzw. Überblick
1. LEWIS - Säuren & Basen.
2. Das VSEPR Modell.
3. Komplexe.
3.1 Definition.
3.2 Hydrate.
3.3 Anordnung im Raum.
3.4. Isomerie.
3.5 Nomenklatur.
3.6 Chelatkomplexe.
4. Valenz-Bond – Theorie.
5. Kristallfeldtheorie.
6. Übungsaufgaben zum Thema Komplexe.
Inhaltsverzeichnis
- 1. LEWIS-Säuren & Basen
- 2. Das VSEPR-Modell
- 3. Komplexe
- 3.1 Definition
- 3.2 Hydrate
- 3.3 Anordnung im Raum
- 3.4 Isomerie
- 3.5 Nomenklatur
- 3.6 Chelatkomplexe
- 4. Valenz-Bond - Theorie
- 5. Kristallfeldtheorie
- 6. Übungsaufgaben zum Thema Komplexe
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit erläutert Koordinationsverbindungen, ein komplexes Gebiet der Chemie. Sie baut auf dem Basiswissen zu LEWIS-Säuren & Basen und dem VSEPR-Modell auf, um das Verständnis der Koordinationschemie zu verbessern. Die Nomenklatur der Komplexe wird durch Übungsaufgaben vertieft, und die Valenz-Bond-Theorie wird im Kontext der Kristallfeldtheorie betrachtet.
- LEWIS-Säuren und Basen als Grundlage der Komplexbildung
- Das VSEPR-Modell und die räumliche Anordnung von Komplexen
- Definition und Eigenschaften von Koordinationsverbindungen
- Valenz-Bond-Theorie und Kristallfeldtheorie zur Beschreibung von Komplexen
- Nomenklatur und Isomerie von Komplexen
Zusammenfassung der Kapitel
1. LEWIS-Säuren & Basen: Dieser Abschnitt legt die grundlegenden Prinzipien der LEWIS-Säure-Base-Chemie dar, die für das Verständnis von Komplexverbindungen unerlässlich sind. Er definiert LEWIS-Säuren als Elektronenpaarakzeptoren und LEWIS-Basen als Elektronenpaardonatoren und illustriert dies anhand von Beispielen wie der Bildung von Aquo-, Chloro- und Tetrammin-Komplexen. Die Erläuterung der Elektronenkonfiguration und der Edelgaskonfiguration der beteiligten Atome bildet den Schwerpunkt dieses Kapitels und bietet die chemische Grundlage für die folgenden Kapitel.
2. Das VSEPR-Modell: Dieses Kapitel beschreibt das VSEPR-Modell zur Vorhersage der räumlichen Struktur von Molekülen anhand der Anzahl der Elektronenpaare um das Zentralatom. Es werden die Regeln des Modells erläutert, inklusive des Einflusses von freien Elektronenpaaren und Mehrfachbindungen auf die Molekülgeometrie. Zahlreiche Beispiele veranschaulichen die Anwendung des Modells auf verschiedene Molekültypen, von linear über trigonal planar bis hin zu oktaedrisch. Der Abschnitt liefert somit ein wichtiges Werkzeug zum Verständnis der räumlichen Anordnung von Komplexen in späteren Kapiteln.
3. Komplexe: Dieses zentrale Kapitel definiert Koordinationsverbindungen (Komplexe) als Verbindungen, bestehend aus einem Zentralteilchen und mehreren Liganden. Es werden verschiedene Aspekte von Komplexen detailliert behandelt, einschließlich der Definition von Komplexen, der Betrachtung von Hydraten wie dem Hexaaquanickel(II)-Ion, und der räumlichen Anordnung von Komplexen. Die Bedeutung der Koordinationszahl und die Erörterung der Isomerie von Komplexen liefern ein umfassendes Verständnis der Struktur und Eigenschaften dieser Verbindungsklasse. Die unterschiedlichen Arten von Koordinationsverbindungen (anionisch, kationisch, neutral) werden ebenfalls vorgestellt.
4. Valenz-Bond - Theorie: Dieses Kapitel widmet sich der Valenzbindungstheorie zur Beschreibung der Bindung in Komplexen. Es erklärt die Bildung von koordinativen Bindungen und deren Einfluss auf die elektronische Struktur der Komplexe. Der Abschnitt bildet eine wichtige Grundlage für das Verständnis der chemischen Bindung und der Eigenschaften der Koordinationsverbindungen.
5. Kristallfeldtheorie: Dieses Kapitel stellt die Kristallfeldtheorie als Erweiterung der Valenzbindungstheorie vor, insbesondere für den Fall von „outer-orbital-Komplexen“, bei denen die Valenzbindungstheorie ihre Grenzen erreicht. Die Theorie erklärt die Aufspaltung von d-Orbitalen im Kristallfeld und den Einfluss dieser Aufspaltung auf die magnetischen und spektroskopischen Eigenschaften von Komplexen. Sie bietet somit ein vertieftes Verständnis der elektronischen Struktur von Komplexen.
Schlüsselwörter
Koordinationsverbindungen, Komplexe, LEWIS-Säuren, LEWIS-Basen, VSEPR-Modell, Koordinationszahl, Isomerie, Hydrate, Valenzbindungstheorie, Kristallfeldtheorie, Liganden, Zentralteilchen.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zu "Koordinationsverbindungen: Ein umfassender Überblick"
Was ist der Inhalt dieses Dokuments?
Dieses Dokument bietet einen umfassenden Überblick über Koordinationsverbindungen (Komplexe) in der Chemie. Es beinhaltet ein Inhaltsverzeichnis, die Zielsetzung und Themenschwerpunkte, Zusammenfassungen der einzelnen Kapitel und Schlüsselbegriffe. Der Fokus liegt auf dem Verständnis der Struktur, der Nomenklatur und der Bindungstheorien von Komplexen.
Welche Themen werden behandelt?
Die behandelten Themen umfassen die Grundlagen der LEWIS-Säure-Base-Chemie, das VSEPR-Modell zur Vorhersage der räumlichen Struktur von Molekülen, die Definition und Eigenschaften von Koordinationsverbindungen, die Valenzbindungstheorie und die Kristallfeldtheorie zur Beschreibung von Komplexen sowie die Nomenklatur und Isomerie von Komplexen. Spezifische Aspekte wie Hydrate und Chelatkomplexe werden ebenfalls erläutert.
Welche Kapitel gibt es und worum geht es in jedem Kapitel?
Das Dokument ist in fünf Kapitel gegliedert: Kapitel 1 behandelt die LEWIS-Säuren und -Basen als Grundlage der Komplexbildung. Kapitel 2 erklärt das VSEPR-Modell zur Vorhersage der räumlichen Struktur. Kapitel 3 definiert Koordinationsverbindungen, beschreibt deren Eigenschaften (Hydrate, räumliche Anordnung, Isomerie) und Nomenklatur. Kapitel 4 widmet sich der Valenzbindungstheorie und Kapitel 5 der Kristallfeldtheorie zur Beschreibung der Bindung in Komplexen.
Welche Zielsetzung verfolgt das Dokument?
Das Dokument zielt darauf ab, das Verständnis von Koordinationsverbindungen zu verbessern, indem es auf Basiswissen zu LEWIS-Säuren & Basen und dem VSEPR-Modell aufbaut. Die Nomenklatur wird durch Übungsaufgaben vertieft und die Bindungstheorien (Valenzbindungstheorie und Kristallfeldtheorie) werden im Kontext zueinander betrachtet.
Welche Schlüsselbegriffe werden verwendet?
Wichtige Schlüsselbegriffe sind Koordinationsverbindungen, Komplexe, LEWIS-Säuren, LEWIS-Basen, VSEPR-Modell, Koordinationszahl, Isomerie, Hydrate, Valenzbindungstheorie, Kristallfeldtheorie, Liganden und Zentralteilchen.
Für wen ist dieses Dokument gedacht?
Dieses Dokument ist für Studierende der Chemie gedacht, die ihr Wissen über Koordinationsverbindungen vertiefen möchten. Es eignet sich als Nachschlagewerk und zur Vorbereitung auf Prüfungen.
Wo finde ich Übungsaufgaben?
Das Dokument erwähnt explizit Übungsaufgaben zum Thema Komplexe (Kapitel 6 im Inhaltsverzeichnis), deren detaillierter Inhalt jedoch nicht im vorliegenden Auszug enthalten ist.
Wie werden die Bindungsverhältnisse in Komplexen erklärt?
Die Bindungsverhältnisse in Komplexen werden sowohl mit der Valenzbindungstheorie als auch mit der Kristallfeldtheorie erklärt. Die Kristallfeldtheorie wird besonders für "outer-orbital-Komplexe" vorgestellt, wo die Valenzbindungstheorie an ihre Grenzen stößt.
- Quote paper
- Mike G. (Author), 2016, Die komplexe Koordinationschemie. LEWIS-Säuren, die Valenz-Bond Theorie und das Kristallfeld, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/318223
