So zur dritten Aufgabe und der 18-Elektronen-Regel, die besagt, dass Komplexe mit 18 Gesamtvalenz-Elektronen

besonders stabil sind.

Die Regel lässt sich auf viele Komplexe der Übungsmetalle anwenden und sie ergibt sich

aus der Molekül-Orbital-Theorie und gilt für Elemente ab der vierten Periode des Perioden-Distemms.

Hier wird dann auf zwei verschiedene Zählmethoden für die Valentelektronen eingegangen, einmal

die ionische und einmal die neutrale. Starten wir erst einmal mit der neutralen Zählweise.

Da wird der Komplex in Metallzentrum und Liganden aufgeteilt. Das Metall, da wird die Oxidationsstufe

ignoriert, also die ist irrelevant, die ist immer auf Null gesetzt. Neutrale Liganden

geben pro Bindung zum Metall zwei Valentelektronen und anionische Liganden geben je nach Bindungsordnung

und Zähnigkeit verschieden viele Valentelektronen. Zähnigkeit ist die Anzahl der Koordinationsstellen,

die ein Ligand besetzt. Für einfach anionische, also einfach anionische,

einzähnige Liganden geben ein Valentelektron. Bei Mehrfachbindungen ist die Zahl der Valentelektronen

gleich der Zahl der Bindungen und bei mehrzähnigen Liganden ist auch die Zahl der Bindungen gleich

der Zahl der Valentelektronen. Und am Ende ist die Gesamtzahl der Valentelektronen die

des Metalls plus die der Liganden und die Ladung des Gesamtkomplexes.

Zur ionischen Zählweise, hier wird auch aufgeteilt in Metallzentrum und Liganden. Die Frage ist

jetzt hier, ob die Gesamtladung des Komplexes neutral, kathionisch oder anionisch ist, wie

viele Liganden hat der Komplex und wie viele Elektronen gibt jeder Ligand, welche Liganden

sind neutral und welche sind anionisch und kathionisch und dann kann die Oxidationsstufe

des Metallzentrums bestimmt werden und dann am Ende eben auch die Anzahl der Gesamtvalenzelektronen.

Ich zeige das jetzt auch mal an Beispielen. So, zu Beispielen, einmal die neutrale Zählweise

und einmal die ionische Zählweise. So, wir starten mit der neutralen. Hier wird für

das Rotenium angenommen, Oxidationsstufe gleich 0. Das heißt, wir haben 8 Valentelektronen.

Die Trimethylphosphin-Liganden sind neutral, geben also pro 2 Valentelektronen, also 4

mal 2 ist 8 und 2 mal Chlor, Chlor ist anionisch, gibt 1 Valentelektron, also 2 mal 1 ist 2.

Insgesamt haben wir 18 Valentelektronen zur ionischen Zählweise. Der Komplex ist neutral,

keine Ladung. Wir haben 6 Liganden, jeder Ligand gibt 2 Elektronen. Insgesamt also haben

wir 12 Valentelektronen und wir haben 2 anionische Liganden und daraus können wir die Oxidationsstufe

des Roteniums bestimmen. Die ergibt sich nämlich aus der Gesamtladung und der Summe

der negativen Ladungen der Liganden. Das sind 2, das heißt, wir haben Oxidationsstufe 2

und daraus ergibt sich dann auch die Anzahl der Valentelektronen von Rotenium, also Oxidationsstufe

2 ist nämlich 6, also 8 minus 2 ist 6 und insgesamt haben wir dann wieder 18 Valentelektronen.

Ein anderes Beispiel, jetzt zur neutralen Zählweise. Hier haben wir eine negative Ladung

und das Eisen hat wieder Oxidationsstufe 0, also 8 Valentelektronen. Die negativ geladenen,

die anionischen Liganden liefern wieder hier 1 Valentelektron pro Ligand, also insgesamt

6 und dann müssen wir natürlich noch die 4 Elektronen der Ladung hier hinzuaddieren

und dann sind wir wieder bei 18 Valentelektronen. Bei der ionischen Zählweise fangen wir erst

an damit, wir sehen, dass der Komplex 4-fach anionisch ist, wir haben wieder 6 Liganden,

jeder Ligand gibt 2 Elektronen, also insgesamt 12, jetzt sind 6 anionisch und hier ergibt

sich wieder die Oxidationsstufe aus der Ladung des Komplexes, also Gesamtladung 4 und der

Anzahl der negativen Ladungen der Liganden sind 6, also insgesamt wieder 6 minus 4 ist

2, also Oxidationsstufe ist 2 und daraus ergibt sich wiederum die Anzahl der Valentelektronen

des Eisens und so kommen wir wieder auf 18 Valentelektronen. So, jetzt zur Aufgabe selbst,

wir starten mit der neutralen Zählweise, also Nickel, Oxidationsstufe 0 wird angenommen,

es gibt 10 Valentelektronen, COD ist ein neutraler Ligand, er haben wir 2 mal, also 2 mal 2 ist

4, P auch neutral, einmal 2 Valentelektronen und O ist anionisch, also liefert 1 Valentelektron,

also insgesamt haben wir 17 Valentelektronen. Bei der ionischen schauen wir uns wieder die

Komplexladung an, die ist neutral, wir haben 4 Liganden und die liefern jeweils 2 Valentelektronen

und wir haben ein anionischen Ligand und wirkt keine Komplexladung, das heißt es ergibt

sich daraus eine Oxidationsstufe 1, das heißt das Nickel liefert 9 Valentelektronen, also