Warum kann das Fluoratom nur eine Elektronenpaarbindung bilden?

Question

Warum kann das Fluoratom nur eine Elektronenpaarbindung bilden?

Antwort

Verwandte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Fluor und Fluorid?

Gibt es im Lösungs-NMR der Gruppe -CF2H eine J-Kopplung zwischen den Fluor-Atomen oder zum Wasserstoff?

Wie groß ist die Kopplungskonstante zwischen C und F bei einem Molekül mit drei Fluor-Substituenten an einem C-Atom in der Lösungs-NMR?

Accepted Answer

Fluor hat sieben Elektronen in seiner Valenzschale und benötigt nur ein weiteres Elektron, um die stabile Elektronenkonfiguration eines Edelgases (Neon) zu erreichen. Daher kann Fluor nur eine Elektronenpaarbindung bilden, indem es ein Elektron mit einem anderen Atom teilt. Diese Bindung ist eine kovalente Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar gemeinsam nutzen. Da Fluor sehr elektronegativ ist, zieht es das gemeinsame Elektronenpaar stark zu sich, was zu einer stabilen Bindung führt.

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Fluor und Fluorid sind zwei verschiedene chemische Begriffe, die oft verwechselt werden: **Fluor** - Fluor ist ein chemisches Element mit dem Symbol **F** und der Ordnungszahl 9. - Es handelt sic... [mehr]

Accepted Answer

Fluor und Fluorid sind zwei verschiedene chemische Begriffe, die oft verwechselt werden: **Fluor** - Fluor ist ein chemisches Element mit dem Symbol **F** und der Ordnungszahl 9. - Es handelt sich um ein sehr reaktives, giftiges, gelbliches Gas. - In der Natur kommt Fluor nicht in reiner Form vor, sondern nur in Verbindungen. **Fluorid** - Fluorid ist ein negativ geladenes Ion (F⁻), das entsteht, wenn Fluor ein Elektron aufnimmt. - Fluoride sind Salze oder Verbindungen, in denen das Fluorid-Ion enthalten ist, z. B. Natriumfluorid (NaF). - Fluoride werden z. B. in Zahnpasta verwendet, um die Zähne zu schützen. **Zusammengefasst:** Fluor ist das Element, Fluorid ist das Ion bzw. die Verbindung, die daraus entsteht. Fluor ist als Gas sehr gefährlich, während Fluoride in kleinen Mengen z. B. für die Zahngesundheit nützlich sind.

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Bei der funktionellen Gruppe –CF₂H gibt es folgende Kopplungen im NMR-Spektrum: **1. Kopplung zwischen den beiden Fluor-Atomen (F–F):** Nein, es gibt **keine direkte J-Kopplung** zwisch... [mehr]

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Bei der funktionellen Gruppe –CF₂H gibt es folgende Kopplungen im NMR-Spektrum: **1. Kopplung zwischen den beiden Fluor-Atomen (F–F):** Nein, es gibt **keine direkte J-Kopplung** zwischen den beiden Fluor-Atomen. Beide Fluor-Atome sind chemisch und magnetisch äquivalent (sie sind an dasselbe Kohlenstoffatom gebunden und in identischer Umgebung), daher koppeln sie nicht miteinander. **2. Kopplung zwischen Fluor-Atomen und Wasserstoff (F–H):** Ja, es gibt eine **J-Kopplung zwischen den Fluor-Atomen und dem Wasserstoff**. Der Wasserstoff ist an dasselbe Kohlenstoffatom gebunden wie die beiden Fluor-Atome. - Im ¹H-NMR erscheint das Signal des Wasserstoffs als **Triplett** (wegen der Kopplung mit zwei äquivalenten Fluor-Atomen, Spin ½, nach der (2nI+1)-Regel: 2×2×½+1 = 3). - Im ¹⁹F-NMR erscheint das Signal der Fluor-Atome als **Dublett** (wegen der Kopplung mit einem Wasserstoff, Spin ½, 2×½+1 = 2). **Zusammenfassung:** - **F–F:** Keine Kopplung (äquivalent). - **F–H:** Ja, deutliche Kopplung. **Typische Kopplungskonstante (J):** Die Kopplungskonstante J(F–H) liegt meist im Bereich von 45–50 Hz. **Weitere Infos:** - [NMR-Kopplung – Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Kopplungskonstante) - [¹⁹F-NMR – Chemgapedia](https://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/13/nmr/spezielle_nmr/fluor/fluor.vlu.html)

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Die Kopplungskonstante zwischen einem Kohlenstoff-13-Atom und einem direkt gebundenen Fluor-19-Atom (also ^1J(C,F)) ist in der Regel sehr groß. Typische Werte für die **direkte C–F-Ko... [mehr]

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Die Kopplungskonstante zwischen einem Kohlenstoff-13-Atom und einem direkt gebundenen Fluor-19-Atom (also ^1J(C,F)) ist in der Regel sehr groß. Typische Werte für die **direkte C–F-Kopplung** (^1J_C,F) liegen im Bereich von **180 bis 250 Hz**. Für ein Molekül mit drei Fluor-Substituenten an einem Kohlenstoffatom (wie z.B. in Trifluormethylgruppen, –CF₃) beträgt die Kopplungskonstante zwischen dem ^13C und jedem der ^19F-Atome meist etwa **250 bis 320 Hz**. Ein typischer Wert für die ^1J_C,F-Kopplung in einer –CF₃-Gruppe ist **ca. 320 Hz**. **Zusammengefasst:** Die Kopplungskonstante ^1J(C,F) für ein C-Atom mit drei direkt gebundenen F-Atomen (wie in einer CF₃-Gruppe) beträgt typischerweise **ca. 320 Hz**. **Quelle/Beispiel:** - [Trifluormethylgruppe – Wikipedia](https://de.wikipedia.org/wiki/Trifluormethylgruppe#NMR-Spektroskopie) - Claridge, T. D. W. "High-Resolution NMR Techniques in Organic Chemistry", 3rd Edition, Elsevier, 2016.