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Chemi-kerin

unregistriert

1

Samstag, 9. November 2013, 07:23

Orbitalschema und -besetzung

Ich habe Na2NiO5
Natrium ist paramagnetisch(Elektronenkonfiguration [Ne] 3s)
, Nickel ist ferromagnetisch( Elektronenkonfiguration
[Ar] 3d8 4s2)
Nickeloxid wäre antiferromagnetisch (6 Pfeile im Wechsel hoch und runter)

Welches magnetische Verhalten hätte Na2NiO5?

Chemi-kerin

unregistriert

2

Montag, 11. November 2013, 15:46

Hat sich glaube ich erledigt, wenn ich nicht falsch denke.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Chemi-kerin« (11. November 2013, 16:06)


3

Montag, 11. November 2013, 20:48

Ich habe Na2NiO5
Natrium ist paramagnetisch(Elektronenkonfiguration [Ne] 3s)
, Nickel ist ferromagnetisch( Elektronenkonfiguration
[Ar] 3d8 4s2)

.... Was auch immer sich hinter der Verhältnisformel Na2NiO5 verbergen mag, in Form von Natriumatomen liegt das "Na" dort wohl kaum vor. Na+ Ionen dürften der Realität näher kommen. Ähnliches gilt für das Ni des Na2NiO5

Vielleicht hilft Ihnen ja dieser Link weiter : http://www.chem.tu-freiberg.de/~wagler/komplexchemie.pdf
Womit ich aber keine Empfehlung der dortigen Publikation abgegeben haben möchte. Denn mir ist die ganze Herangehensweise eher fremd und meine Kenntnis dieser mir doch "sehr speziell" anmutenden Vorstellungen dieses Lehrgebietes dem entsprechend gering.

Chemi-kerin

unregistriert

4

Dienstag, 12. November 2013, 06:12

Danke erstmal für die Antwort.

Der Magnetismus läss sich also nur aus der Besetzung von 3d ablesen.


Na Oxidationsstufe 1 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ Natrium hat keine 3d Besetzung
Nickel Oxidationsstufe 4 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
O Oxidationsstufe 2 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ auch keine 3d Besetzung
O Oxidationsstufe 1 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ auch keine 3d Besetzung


Wie füge ich das Ganze jetzt zusammen. Hier habe ich jetzt 2 Na mit Nickel zusammengefügt.
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑


Da in 3d jetzt keine ungepaarten Elektronenpaare sind, wäre es m.E. diamagnetisch.

Aber ist das so richtig?

5

Dienstag, 12. November 2013, 10:02

Was auch immer sich hinter der Verhältnisformel Na2NiO5 verbergen mag

Vermutlich ist "Natriumpernickelat" gemeint, eine ziemlich exotische Verbindung, für die es nur einen einzigen Literaturbeleg gibt, und das auch noch in einer russischen Zeitschrift von 1930: D. K. Goralevich, J. Russ. Phys.-Chem. Soc. 1930, 62, 1165. Im "comprehensive treatise on inorganic chemistry" von J. W. Mellor wird auch genau darauf Bezug genommen:


Zitat

The nickelates and pernickelates – The nickelates are salts of the hypothetical nickel trioxide, NiO3. D. K. Goralevitsch fused nickel monoxide with potassium nitrate or chlorate in the presence of an excess of alkali hydroxide and obtained a bright green potassium nickelate, K2NiO4, which is unstable and decomposes with evolution of oxygen. The nickelate is soluble in water. The corresponding sodium nickelate, Na2NiO4, was prepared in an analogous manner. It is hygroscopic, and, like the potassium salt, unstable. By treating the freshly-prepared soln. of the alkali nickelates with alkaline earth salts the corresponding alkaline earth nickelates are formed. They resemble the corresponding ferrates, but are more stable. In aq. soln., the alkali ferrates decomposed in 20 to 30 mins., but the alkali nickelates decomposed under similar conditions in a few hours. The green soln. of potassium nickelate decomposed completely with the liberation of gray nickelous oxide in 24 hours.

6

Dienstag, 12. November 2013, 15:31

Vermutlich ist "Natriumpernickelat" gemeint, eine ziemlich exotische Verbindung, für die es nur einen einzigen Literaturbeleg gibt, und das auch noch in einer russischen Zeitschrift von 1930: D. K. Goralevich, J. Russ. Phys.-Chem. Soc. 1930, 62, 1165. Im "comprehensive treatise on inorganic chemistry" von J. W. Mellor wird auch genau darauf Bezug genommen:
Mal angenommen , es handelt sich um Na2NiO4 und nicht um Na2NiO5 wie von der TESin angegeben, dann wäre für mich immer noch unklar, ob sich hinter der fragwürdige Nomenklatur "Pernickelat" ein "Nickelat(VI) " oder ein peroxidisches Nickelat verbindet. Wobei ich Letzteres jetzt wohl ausschließen kann, nachdem ich dank des von Ihnen freundlicher Weise ebenfalls zitierten Originaltextes von der Darstellungsweise Kenntnis habe.

Aber leider bin ich immer noch nicht in der Lage, der TESin ein Ergebnis zu präsentieren. Jedenfalls nicht, ohne mich hiermit
http://www.chem.tu-freiberg.de/~wagler/komplexchemie.pdf
unter Heranziehen weiterer Literatur zu beschäftigen . Ich hatte gehofft, Sie verstehen mehr davon als ich ?
Gruß FKS

7

Dienstag, 12. November 2013, 16:01

Es tut mir leid für die von mir verursachte Verwirrung, aber ich habe - offensichtlich in einem Anfall geistiger Umnachtung - den falschen Absatz, nämlich zu den Nickelaten, aus dem Mellor zitiert, anstatt den Absatz über die Pernickelate, den ich hiermit nachliefere:


Zitat

In preparing the alkali nickelates, there is simultaneously formed a small portion of a grayish-green substance which liberates oxygen when treated with hot water, or nitric or hydrochloric acid; it dissolves without decomposition in hot, conc. hydrochloric acid, but separates from the acid on cooling. The product is potassium pernickelate, K2NiO5. Large yields of the pernickelate can be obtained by fusing in a silver vessel a mixture of nickel monoxide and potassium nitrate, and adding potassium dioxide to the hot, fused product. The mixture is heated again, cooled, powdered, and washed with ice-water on a filter-paper. The corresponding sodium pernickelate, Na2NiO5, was obtained in an analogous manner; and likewise with barium pernickelate, BaNiO5. Unlike the sodium and potassium salts, barium pernickelate is not decomposed by hot water, or by heating it to redness, but it is decomposed by sulphuric and nitric acids, with the liberation of oxygen; when it is treated with conc. hydrochloric acid, and heated, chlorine is evolved. The products obtained by the above fusion process are therefore mixtures. When repeatedly washed with dil. acetic acid, the residue on the filter paper is BaO2*NiO3, with nickel octovalent:

8

Samstag, 16. November 2013, 20:20

High- und Lowspin - Komplexe

Da ich bis dato die Frage der TESin immer noch nicht beantworten kann und ich damit auch nicht allein zu sein scheine, möchte ich wenigsten etwas zu den physikalischen Grundlagen sagen :

Häufig wird vergessen, dass die Energie eines Orbitals nicht etwa konstant ist, sondern sich mit der Besetzung desselben verändert. So wird z.B. die Entartung von d - Orbitalen allein schon dadurch aufgehoben, dass eines der Orbitale einfach besetzt ist. Was unmittelbar plausibel sein sollte, alldieweil ein zweites Elektron dort die Abstoßung des bereits "dort" befindlichen Elektrons "verspürt". Zwar würde das hinzukommenende Elektron prinzipiell gesehen diese Abstoßung auch in einem anderen Orbital verspüren, nur wäre sie dort weniger groß. Was dazu führen kann, dass besagtes Elektron einen Platz in einen Orbital bevorzugt, dessen Energieniveau zwar nominal höher erscheint, es aber tatsächlich nicht ist, weil dort die Abstoßung durch bereits vorhandene Elektronen geringer ist.

Weiterhin ist zu beachten, dass die jeweils aktuelle "elektrostatische Umgebung" eine Rolle spielt. Dass eine benachbarte positive Ladung die Energie senkt, sollte klar sein. Mehr oder weniger schwierig aber fällt die Antwort auf die Frage, welches Orbital davon mehr profitiert als zum Beispiel ein nominal energiegleich erscheinendes Orbital anderer räumlicher Orientierung. Hier liefert die so genannte "Kristallfeldtheorie" mehr oder weniger brauchbare Regeln, nur berücksichtigt diese Theorie nicht die Möglichkeit von Bindungen, die klassisch elektrostatisch behandelt damit nicht hinreichend genau beschrieben sind. Eine Verbesserung stellt die so genannte "Ligandenfeldtheorie" dar, dies aber mit der Konsequenz , dass die meisten , potenziellen Anwender den Zusammenhang mit der ihnen zur Verfügung stehenden physikalischen Basis nicht mehr herzustellen in der Lage sind und auf Regeln verwiesen bleiben, deren Herkunft für sie im Dunkeln bleibt. Ein Phänomen, das in der Lehre der chemischen Bindung nicht zum ersten Mal zu konstatieren ist.
Hier weitere Links :
http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/v…high.vscml.html
http://www.chempage.de/lexi/lft.htm

Gruß FKS

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