Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 06.12.2009, 21:54   #1   Druckbare Version zeigen
schnellewelle Männlich
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Themenersteller
Beiträge: 5
Symmetrie - Bindung

Hallo!
Ich bin gerade dabei, mir die Theorie für Molekülsymmetrie zu erarbeiten.
Nun frage ich mich, warum es unbedingt gefordert ist, dass die zu kombinierenden Orbitale (u.A) für eine Bindung die gleiche Symmetrie haben müssen.
Meistens steht einfach in den Lehrbüchern, dass es so sein muss und dazu gibt es dann ein triviales Beispiel des S-Orbitals, welches mit einem vertikal stehenden P-Orbital ein Überlappungsintegral von 0 ergibt. Das ist mir schon bewusst, dass diese Anordnung solch eine Überlappung gibt, da die beiden Orbitallappen des P-Orbitals unterschiedliche Vorzeichen haben.
Wenn man im Atkins (Deutsch 4. vollständig überarbeitete Auflage) auf Seite 472 nachschaut, sieht man in Abbildung 12-28c) eine Linearkombination von zwei Orbitalen, die jeweils antisymmetrisch gegenüber eine Spiegelachse sind.
Was hat das ganze aber jetzt mit dem Überlappungsintegral zu tun? Es ist doch egal, ob man da jetzt was spiegeln kann oder nicht ?
Wie kann man denn formal und anschaulich beweisen, dass zur Bindung die Orbitale die gleiche Symmetrierasse haben müssen? Es ist doch nicht so, dass die Moleküle andauernd Symmtrieoperationen wie eine Spiegelung auf sich ausführen.
Ich hoffe jemand versteht, was wirklich mein Problem ist^^

Geändert von schnellewelle (06.12.2009 um 22:02 Uhr)
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Alt 07.12.2009, 18:36   #2   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
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Beiträge: 7.547
AW: Symmetrie - Bindung

Hallo,

vielleicht hilft es wenn Du Dir klar machst, dass die Symmetriebetrachtung der Orbitale es Dir erspart, die Überlappungsintegrale ausrechnen zu müssen.
Letzendlich ist es nicht viel anders als die Charakterisierung von Funktionen bei der Kurvendiskussion in gerade / ungerade.

Grüße
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Wenn es einfach wäre, hätte es schon jemand gemacht!

I said I never had much use for it. Never said I didn't know how to use it.(M. Quigley)
You can't rush science, Gibbs! You can yell at it and scream at it, but you can't rush it.(A. Sciuto)

Wer durch diese Antwort nicht zufriedengestellt ist, der möge sich bitte den Text "Über mich" in meinem Profil durchlesen und erst dann meckern.
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Alt 07.12.2009, 18:41   #3   Druckbare Version zeigen
schnellewelle Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Symmetrie - Bindung

dass die Symmetriebetrachtung sehr aufwändige Rechnungen erspart ist etwas Großartiges. Trotzdem frage ich mich, wie es zu beweisen ist, dass man anhand von Symmetriebetrachtungen zeigt, dass das Überlappungsintegral 0 ist.
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Alt 07.12.2009, 18:46   #4   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.547
AW: Symmetrie - Bindung

Orbitale sind auch nichts anderes als Funktionen. Für die Bestimmung des Überlappungsintegrals wird über alle Koordinaten und über den gesamten Raum integiert. Entweder ist der Wert Null (=antibindend) oder von Null verschieden. Mit der Unterscheidung ungerade bzw. gerade kann man die Aussage ohne Rechnung treffen. Bei Molekülen muss man dazu über die Symmetrie gehen, da diese das Koordinatensystem beinhaltet.

Wieso muss das 'bewiesen' werden? Die Gruppentheorie wird das wohl leisten können.
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Alt 07.12.2009, 19:21   #5   Druckbare Version zeigen
schnellewelle Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Symmetrie - Bindung

ich sehe aber einfach nicht, wo die gruppentheorie zeigt, dass die überlappung von orbitalen null ist. die gruppentheorie sagt mir, die beiden orbitale haben antisymmetrie und symmetrie bezüglich der spiegelung. aber ich verstehe nicht, wieso die deswegen nicht überlappen können.
schnellewelle ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 07.12.2009, 19:26   #6   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.547
AW: Symmetrie - Bindung

Das werd' ich Dir aber auch nicht per Forum erklären können - bzw wollen: dafür gibt es genügend Bücher.
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Alt 07.12.2009, 19:43   #7   Druckbare Version zeigen
schnellewelle Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Symmetrie - Bindung

antwortest du nicht darauf, weil es kompliziert ist, oder trivial ? hoffe ersteres.
kannst du mir ein buch empfehlen ?
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Alt 07.12.2009, 19:58   #8   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.547
AW: Symmetrie - Bindung

Es ist nicht meine Aufgabe, Bücher abzutippen. Eines davon sollte es tun:
http://www.chemieonline.de/forum/blog.php?b=188
http://www.chemieonline.de/forum/blog.php?b=189

W. Heitler: Zur Gruppentheorie der Wechselwirkung von Atomen, Zeits. f. Phys. 51 (1928) 805
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Alt 07.12.2009, 22:34   #9   Druckbare Version zeigen
schnellewelle Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Symmetrie - Bindung

Ich danke dir für deine Bemühungen. Werde mal bei Gelegenheit in eines der Bücher reinschauen.
"Es ist nicht meine Aufgabe, Bücher abzutippen."
-> ich hätte mich auch über einen Ansatz gefreut
schnellewelle ist offline   Mit Zitat antworten
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