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Alt 28.09.2003, 18:39   #10   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
Das ist doch nicht so schwer :

Der Kohlenstoff hat 4 Orbitale, mit denen er Bindungen eingehen kann (2s, 3 2 p). Das s ist kugelsymmetrisch um den Kern, die p sind Hanteln, die in die drei Raumrichtungen zeigen.

schau mal da : http://www.oci.unizh.ch/edu/lectures/material/AC_BII/Kap1/ao_pict/ao_pict.html

Betrachen wir Methan : Das zentrale Kohlenstoff ist mit vier Wasserstoffatomen verbunden. Die Winkel zwischen den Bindungen sind ca. 109°. Alle Bindungen sind gleichwertig.

Mit den genannten Atomorbitalen kommt das nie hin. Also greift man in die mathematische Trickkiste : aus 1 x s und 3 x p werden 4 x sp3, die vier sind gleichwertig und zeigen in die Ecken eines Tetraeders, wie gefordert.

Das ist ein Modell : Solange es den Anforderungen genügt, ist das Modell gut. Wenn nicht bastelt man sich ein Neues.

Schau auch mal da : http://chempage.alp.dillingen.de/allgem/orbitale/orbital.htm

Ethen : Die beiden Kohlenstoffe sind miteinander verbunden, an jedem sitzen zwei Wasserstoffe. Alle Atome befinden sich in einer Ebene. Die Winkel zwischen den Bindungen betragen 120°.

Mit dem sp3-Modell geht das nicht. Also verfährt man wie folgt :

Aus 1 x s und 3 x p werden 3 x sp2 und 1 x p bleibt (Die Anzahl der Orbitale vor und nach der Hybridbindung muss gleich sein.)

Die sp2-Hybrid-Orbitale liegen dann in einer Ebene, haben einen Winkel von 120°, das verbleibende p-Orbital ist senkrecht zu der Ebene. Von den beiden Kohlenstoffen wird je ein sp2-Orbital für die C-C-Bindung benutzt, die beiden weiteren binden je zwei Wasserstoffe. Die ober- und unterhalb der Molekülebene liegenden p-Orbitale (2 Stück, von jedem C-Atom eines) überlappen "bananenförmig", und bilden eine weitere Bindung zwischen den Kohlenstoffatomen (-> Doppelbindung).

Wie schon erwähnt : Alles Modelle, wenn was taugt ist es gut, wenn nicht macht man sich ein anderes Modell.
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