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Alt 19.12.2007, 14:48   #6   Druckbare Version zeigen
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AW: Winkel in Molekülen, CH4 NH3 ...

Hierzu gibt es verschiedene Erklärungsansätze.

Eine einfache Erklärung ist z.B. folgendes:

Hybridisierung wird im großen und ganzen mal vernachlässigt. Dann hätte man quasi ein freies s-ähnliches Elektronenpaar. Die drei p-Orbitale wären dann für die Bindungen zum H zuständig.
Beim N ist die Elektronegativitätsdifferenz relativ groß (0,9) somit ist H positiv geladen. Diese Ladungen stoßen sich gegenseitig ab, wobei der Effekt bei der N-H Bindung aufgrund der relativ kurzen Bindung logischerweise relativ stark ist. Somit resultiert hier eine Winkelaufweitung. Wenn man zusätzlich noch die, im Vergleich zu den höheren Homologen, höhere Hybridisierungstendenz von N berücksichtigt ist der Winkel von ca. 107° einigermaßen nachzuvollziehen.
Beim P ist die EN-Differenz praktisch nicht vorhanden (0,1).

Eine exaktere Beschreibung ist eine MO-Beschreibung und die Diskussion mit Hilfe von Walsh-Diagrammen. Hierzu berechnet man die energetische Lage der MOs im planaren Fall (D3h), im 90°-Winkel-Fall (C3v) und dazwischen (ebenfalls C3v). Der optimale Winkel ergibt sich dann für den Fall, dass die Summe der MO-Energien minimal ist (berücksichtigt werden logischerweise nur besetzte MOs).
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