AC-II Übungsblatt Nr. 7 – Wintersemester 2013/2014 (Prof. Dr. E

AC-II Übungsblatt Nr. 7 – Wintersemester 2013/2014
(Prof. Dr. E. Rentschler)
Abgabe bis Montag, 09.12.2013, 15 Uhr
1.
Erklären Sie mit Hilfe der MO-Theorie, wieso die beiden oktaedrischen Cobalt(III)-Komplexe
[CoF6]3- und [Co(NH3)6]3+ ein unterschiedliches magnetisches Moment zeigen!
2.
π-Donorliganden befolgen die 18-VE-Regel häufig nicht. Woran liegt das? Begründen Sie mit
Hilfe des MO-Modells!
3.
Das Nitrosylkation, Kohlenstoffmonoxid, Stickstoff und das Cyanidanion sind isoelektronisch.
Zeichnen Sie die MO-Diagramme für eine der obigen Verbindungen. Wie verändern sich die
MO-Energien, wenn Sie zu den jeweils anderen Verbindungen gehen?
Beachten Sie die unterschiedlichen AO-Energieniveaus von Stickstoff, Kohlenstoff und
Sauerstoff.
Vergleichen Sie die Stärke der Liganden als π-Donoren bzw. π-Akzeptoren.
4.
Metallcarbonyle finden in der chemischen Industrie weite Verwendung.
a) Was versteht man unter homoleptischen Carbonylkomplexen?
b) Während fast alle Metallcarbonyle die 18-Elektronenregel streng einhalten, gilt dies für die
entsprechenden Cyanide weit weniger. Erklären Sie!
c) Warum existiert [Ir(CO)4]3 ohne CO-Verbrückung und wie sieht im Vergleich dazu das
Co4(CO)12 aus?
d) Postulieren Sie die Strukturen von Os2(CO)9, Os4(CO)14, Os4(CO)16. Alle Verbindungen
erfüllen die 18 VE-Regel!
e) Warum ist im Rh6(CO)16-Cluster die 18-Valenzelektronenregel nicht mehr erfüllt?
5.
Formulieren Sie für jede der folgenden Metall-Ligand-Kombinationen die einfachste ternäre
Neutralverbindung, die die 18-Elektronenregel erfüllt. Zeichnen Sie eine sinnvolle Struktur für
jede der Verbindungen.
a) Ni, C4H4, CO
b) Co, cp, CO
c) Fe, CO, cod (= Cyclooctadien, cyclo-C8H12)
d) Mo, C6H6, CO
Abb.: Cyclooctadien
6.
1,3-Cyclobutadien (C4H4) ist ein äußerst instabiles Molekül und kann nur in einer ArgonMatrix isoliert werden. Warum? Demgegenüber ist die Verbindung [Fe(C4H4)(CO)3], welche
komplex gebundenes Cyclobutadien enthält, erstaunlich stabil. Erklären Sie diese Tatsache!
7.
Wie werden hohe Oxidationsstufen stabilisiert? Von welchen Elementen werden sie häufig
gebildet? Welche Liganden sind vorwiegend in Komplexen mit niedrigen Oxidationsstufen zu
finden?