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Tutorial MenueReaktivitätLerneinheit 1 von 6

Reaktivität: Statische Reaktivitätsindizes

Freie Valenz

Zum Vergleich der Wahrscheinlichkeiten eines radikalischen Angriffs an den einzelnen Kohlenstoff-Atomen eines π-Systems wird häufig die freie Valenz herangezogen.

Definition
Als freie Valenz bezeichnet man die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem tatsächlichen Wert der Summe über die Bindungsordnungen aller im betreffenden Kohlenstoff-Zentrum endenden π-Bindungen. Nach der HMO-Methode kann die Summe über alle Bindungsordnungen an Kohlenstoff-Atomen mit π-Bindungen, also an Zentren, an denen nicht mehr als 3 Bindungen zusammenlaufen, nicht 3 übersteigen.
F r = 3 s p r s
Legende
F r -freie Valenz am Kohlenstoff-Atom
p r s -Bindungsordnung der s'ten (vom Nachbarn s ausgehenden) Bindung am Zentrum r
s-Index der in r endenden Bindungen, der zwischen 1 und der Anzahl der Nachbaratome von r liegt

Die Bindungsordnungen können mit Hilfe des Hückel-Interfaces berechnet werden.

Hückel-Interface starten

Abb.1
Hückel-Interface

Je kleiner die tatsächlichen Werte der Bindungsordnungen sind, desto mehr Elektronendichte steht an den Kohlenstoff-Zentren für Wechselwirkungen mit Radikalen zur Verfügung. Daraus ergibt sich, dass mit dem Wert der Freien Valenz für ein Zentrum in neutralen π-Elektronensystemen die Wahrscheinlichkeit für einen radikalischen Angriff steigt.

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