Zur Einstimmung: ein Blick in die Mitte des Periodensystems

Wenden Sie ein Ihnen passend erscheinendes Bindungsmodell auf elementares Arsen an. Prüfen Sie Ihre Vorstellung, indem Sie die elektrische Leitfähigkeit des grauen Arsens, der thermodynamisch stabilen Modifikation des Arsens, größenordnungsmäßig schätzen.

Arsen im PSE

Arsen hat aufgrund seiner Stellung im PSE fünf Valenzelektronen.

1 2 13 14 15 16 17 18
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba Tl Pb Bi Po At Rn

Struktur des grauen Arsens

Graues Arsen ist die thermodynamisch stabile Modifikation des Arsens. Hier die Kristallstruktur in der üblichen Darstellung:

Typische elektrische Leitfähigkeiten

Elektrische Leitfähigkeit in S m−1:

Diamant Isolator 
Si 2,5·10−4
Bi 0,9·106
Ti 2,3·106
Mn 0,7·106
Cu 58·106

Ordnen Sie nun aufgrund Ihrer Bindungsbetrachtung Arsen ein. Schätzen Sie ab, wie groß ungefähr die elektrische Leitfähigkeit des grauen Arsens sein sollte.

Richtig geschätzt?

Die elektrische Leitfähigkeit des grauen Arsens beträgt 3,5·106 S m−1. Arsen ist damit ein besserer elektrischer Leiter als die typischen Metalle Titan und Mangan.

Wenn Sie richtig geschätzt haben, haben Sie wahrscheinlich nicht das VSEPR/EPA-Modell angewendet. Wenn Sie das Ergebnis aber überrascht – hatten Sie dann so etwas (ziemlich isolierendes) vor Augen(?):