Bindungs-Elektronen-Matrix

Die Bindungs-Elektronen-Matrix (BE-Matrix) wurde im Modell von Dugundji-Ugi vorgestellt. Die BE-Matrix ist eine Erweiterung der Bindungs-Matrix, wobei die Elemente die jeweilige Bindungsordnung angeben und im Diagonalelement die jeweilige Anzahl freier Elektronen des Atoms (z.B. O3 = 4) enthalten ist.

Bindungs-Elektronen-Matrix von Ethanal

Die BE-Matrix enthält eine Reihe interessanter mathematischer Eigenschaften die direkt chemische Informationen widerspiegeln:

• Die Summe aller Einträge der Spalten oder Zeilen zeigt die Anzahl der Valenzelektronen des Atoms (im Beispiel besitzt Kohlenstoffatom 2 vier Valenzelektronen: 1+2+1=4)
• Die Summe aller Einträge ergibt die Gesamtanzahl der Elektronen eines Moleküls (im Beispiel: 14 Valenzelektronen + 4 freie Elektronen = 18)
• Die Ladung eines Atoms kann berechnet werden, indem die Zeilensumme vom Nominalwert der Anzahl der Valenzelektronen subtrahiert wird
• Die Kreuzsumme eines Atoms (Summe aus Zeileneinträge und Summe aus Spalteneinträge abzüglich der Wert des Diagonalelements) ergibt die Anzahl der Valenzelektronen im Orbital des Atoms (im Beispiel hat Sauerstoff 3: 2+4 [Zeile] + 2+4 [Spalte] - 4 [Diagonalelement] = 8; Sauerstoff erfüllt somit die Oktettregel)

Mathematische Eigenschaften der BE-Matrix

Dieser Matrix-Typ legt die Grundlage für die Matrizen-Darstellung chemischer Reaktionen (s. Repräsentation chemischer Reaktionen).

© Prof. Dr. J. Gasteiger, Dr. Th. Engel, CCC Univ. Erlangen, Thu Dec 18 14:53:53 2003 GMT
 BMBF-Leitprojekt Vernetztes Studium - Chemie