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Alt 12.03.2006, 20:55   #8   Druckbare Version zeigen
Rahul Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.007
AW: Hybridisierung von Wasser

Okay, so in der Art habe ich auch das in der Schule gelernt,
von wegen Promotion und Hybridisierung.

Das ist aber stark vereinfacht und du solltest das auch nicht zu genau nehmen,
diese Promotion muß auch nicht immer so passieren,
das macht man gerne bei dem Kohlenstoff.

Erst einmal die zur Nomenklatur, du schreibst.
Zitat:
Sauerstoff= 2s^2-voll besetzt 2p^4 -1 Kästchen besetzt / 2 nur einbindig besetzt
Du solltest nicht die Bindigkeit eines Atoms mit der Besetzung eines Orbitals durcheinanderwerfen...
Das Orbital ist leer, halb besetzt oder voll besetzt, aber nicht einbindig.
Ein halb besetztes Orbital hat theoretisch die Möglichkeit eine Bindung
einzugehen, indem es mal sehr einfach gesprochen mit einem anderen
Atomorbital(ebenfalls halb besetzt) verschmilzt und ein Molekülorbital bildet, das dann voll besetzt ist.

Du kennst 2s-Orbitale, das sind Atomorbitale, die mit Elektronen(maximal 2) befüllt werden können,
jedes deiner Kästchen repräsentiert ein solches Atomorbital,
die Atomorbitale haben eine gewisse Geometrie,
je nachdem, ob es ein s, p , d, f-Orbital ist.

Für deine Betrachtung ist nur wichtig:
s ist immer eine Kugel.
p sieht wie eine Hantel oder Doppelkeule aus(hast du bestimmt schon mal gesehen)
Von den p-Orbitalen gibt es pro Hauptquantenzahl 3 und die stehen
in deinem Koordinatensystem senkrecht aufeinander.
px zeigt in x-Richtung
py zeigt in y-Richtung
pz zeigt in z-Richtung
Wenn du in deiner Kästchenschreibweise, in der ja am Anfang zwei dieser p-Orbitale
nur ein Elektron besitzen, diese, wie oben beschrieben, jeweils eine Bindung mit
dem Wasserstoff eingehen lassen würdest, wäre der H-O-H-Winkel 90°.

Weil man aber diese Geometrie nicht findet, bedient man sich eines mathematischen
Tricks und läßt das 2s- und die drei 2p- Orbitale zu vier neuen
Hybridorbitalen verschmelzen(hybridisieren).
Diese Hybridorbitale nennt man sp3-Hybridorbitale, weil sie aus einem s-Orbital und 3 p-Orbitalen bestehen, diese 3 hat nichts zu tun mit der Anzahl der Elektronen in dem Hybridorbital, wie du es in deinem Beitrag für die Atomorbitale geschrieben hast.
Die Hybridorbitale sind wieder mit den Elektronen aus den ursprünglichen
Orbitalen zu füllen, bei Sauerstoff sind das 6,
macht zwei voll bestetzte und zwei halb besetzte.
Wie die Geometrie der Hybridorbitale aussieht, macht man besten immer so klar,
dass man versucht die Orbitale, einen möglichst großen Abstand voneinander einnehmen
zu lassen.
Bei sp3 ist das der Tetraeder, ich weiß nicht, ob du den kennst...
Der Winkel in diesem Tetraeder zwischen den einzelnen Hybridorbitalen liegt bei 109,5.
Da du aber im Wasser zwei Hybridorbitale hast die eine Bindung eingehen
und zwei, die voll besetzt und abgesättigt in der Nähe vom Sauerstoff rumwuseln,
ist der Tetraeder nicht ganz symmetrisch, sondern die voll besetzten Orbitale(nichtbindend) "drücken" auf die bindenden und machen den den H-O-H-winkel
kleiner(ca. 104,5). So wurde mir das zumindest damals in der Schule erklärt.

Ich hoffe, das hilft weiter...

MfG
Rahul

PS: Das mit der Promotion würde ich so nur bei dem Kohlenstoff anwenden,
prinzipiell kann man es sogar immer weglassen.
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