Lewis-Formel - Ozon

Wissenschaft Chemie
#1

Hallo liebe wer-weiß-was-community,

ich bin gerade mit ein paar Freunden in eine Debatte über die Lewis-Formel bezüglich der Bildung von Ozon gekommen. Dabei sind wir auf eine Möglichkeit gekommen, wie Ozon aussehen könnte, aber bestimmt falsch ist, da überall im Internet die eine übliche Variante steht (Link zum Bild unten). Dummerweise wissen wir nicht, aus welchem Grund diese Möglichkeit falsch sein sollte, obwohl dort ein Fehler enthalten sein müsste. Vielleicht weiß einer von euch die Lösung.

Danke im Voraus für die Antworten

Link zum Bild: http://bildupload.sro.at/a/thumbs/1-ozon.jpg
(Bild ist vielleicht etwas ungenau, da selbst gezeichnet)

#2

Hallo,

ich würde sagen, dass der von dirvorgeschlagene 3er-Ring aufgrund der Bindungswinkel so nicht entstehen kann!
Aufgrund der Hybridisierung (sp² wenn ich mich nicht irre) entsteht beim Sauerstoff einen Bindungswinkel von ~116° - in einem gleichseitigen Dreieck (das du ja gezeichnet hast) sind die Winkel aber nur 60° groß. Sprich das kann einfach nicht klappen! Das Ding würde auseinander fliegen, weil die Spannung viel zu groß wäre.

Und DIE Lewis-Struktur kann man für Ozon nicht Formulieren - es gibt mehrere mesomere Grenzformen - das tatsächliche aussehen des Moleküls liegt irgendwo dazwischen.
Hier ein Bild dazu: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d7/O…

Hoffe, ich konnte ein bisschen helfen!
Gruße, Queeny

#3

Vielen Dank für die schnelle Antwort, hat mir sehr geholfen. Leider weiß ich noch nicht, in welchem Winkel sich welche Stoffe miteinander verbinden, da ich in der Schule noch nicht weit genug bin, aber mit deiner Erklärung klingt alles schon viel logischer.

#4

Als man das Ozon entdeckt hatte, hatte man so einen Dreiring als Struktur angenommen. Dreiringe sind vom Bindungswinkel kein großes Problem, es gibt genug Beispiele (Cyclopropan, Oxiran, Aziridin, Diaziridin…). Allerdings wäre diese Struktur noch energiereicher als die wirkliche. Zur Ringspannung käme noch die Abstoßung der freien Elektronenpaare der O-Atome dazu; letztere wird in der realen Struktur durch die zusätzliche Pi-Bindung (die ja ein ehemals freies Elektronenpaar beansprucht) etwas abgemildert.

Gruß,
Franz