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Alt 01.02.2008, 10:43   #1   Druckbare Version zeigen
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Farbe in Orbitalzeichnungen

Hallo,

in meinem AC-Buch wird bei dem dxz-Orbital der Teil des Orbitals, der in positive x- und positive z-Richtung zeigt blau und der in positive x- und negative z-Richtung zeigt rot gezeichnet. Was bedeuten die Farben des Orbitals und gibt es eine Regel, nach der man entscheiden kann welcher Orbitallappen rot und welcher blau gezeichnet wird.

viele Grüße
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Alt 01.02.2008, 13:48   #2   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.886
AW: Farbe in Orbitalzeichnungen

hi,

mit diesen farben sollen die vorzeichen der quantenmechanischen wellenfunktionen, deren quadrat dir dann die elektronendichte liefert, angedeutet werden.
Ja, es gibt regeln, aber ohne quantenmechanisches nachrechen waere mir da nix "faustregelmaessiges" bekannt


gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.02.2008, 18:44   #3   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
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Beiträge: n/a
AW: Farbe in Orbitalzeichnungen

vielen Dank,
was sagt denn das Vorzeichen der Wellenfunktion aus. Wenn das Quadrat der Wellenfunktion die Aufenthaltswahrscheinlichkeit angibt, dann müsste das Vorzeichen doch irrelevant sein.
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Alt 01.02.2008, 19:22   #4   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
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Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
AW: Farbe in Orbitalzeichnungen

Hallo,

die Phase, d.h. das Vorzeichen der (Elektronen)Wellenfunktion als Lösung der SGl ist tatsächlich unbestimmt. Die Wellenfkt. selber hat ja auch keine phys. Aussage.
Insofern ist es egal, welchen Lappen du mit plus oder minus beschreibst und grün rot oder blau ausmalst. Das dient lediglich dem besseren Erkennen der Knotenflächen.

Grüße
Wolfgang
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Alt 01.02.2008, 20:53   #5   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.886
AW: Farbe in Orbitalzeichnungen

eine relevante bedeutung bekommen die vorzeichen allerdings in dem moment, wo es um orbitalueberlappungen, also z.b. bindungen geht ("MO-theorie"). hier liefern dann nur gleichvorzeichige orbitalueberlappungen einen positiven, also festigenden energiebeitrag


gruss

ingo
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Alt 03.02.2008, 12:47   #6   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
relativ

Zitat:
Zitat von magician4
eine relevante .. festigenden energiebeitrag
Nur dann, wenn Du es ausschliesslich zeichnerisch aus AO's kombinierst. Eine Rechnung liefert Dir nämlich das bindende und das anti-/nichtbindende MO. Womit wir wieder bei meiner obigen Aussage sind..

Wolfgang
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Alt 03.02.2008, 14:49   #7   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
Interpretationsfrage

Hallo,

inwieweit das Vorzeichen der einzelnen Orbital'lappen' bei der Kombination von Atomorbitalen zu Molekülorbitalen von Bedeutung ist, halte ich für eine Interpretationsfrage.

Nehmen wir an, dass wir ein d- und ein p- Orbital (also zwei AOs an verschiedenen Zentren) zu einer pi-Bindung (MO, eine Molekülbindung) kombinieren möchten:


Wenn es beim Atomorbital egal ist, wie das Vorzeichen (weiss/blau) gewählt ist, dann sind die folgenden Orbitale identisch (als Lösung der SGl. für das Atom):



Daraus kann ich mir nun vier verschiedene Linearkombinationen basteln, die alle das oben gezeigte MO darstellen:





Das antibindende MO bekomme ich, indem ich jeweils eines der Vorzeichen in den gezeigten vier Kombinationen umdrehe. *)

Hierin sehe ich, dass das Vorzeichen in den Orbitallappen keine wesentliche Bedeutung hat.

Grüße
Wolfgang

*) Diese neue MO hat dann aber auch eine andere Energie.
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Alt 04.02.2008, 14:31   #8   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.886
AW: Farbe in Orbitalzeichnungen

tief in der erinnerung wuehlt...

also, wenn ich es recht erinnere, dann war es doch so, dass sich bei kombination ao's gleichen vorzeichens IMMER ein bindendes sowie das dazugehoerige antibindende / nichtbindende mo als loesung ergibt.
sofern man nun elektronen hier "reinfuellt", und unterm strich dann ein guenstigeres energieniveau des molekuels verglichen mit den generierenden "eltern" erreicht wird, haben wir eine bindung.
bei kombination ungleichvorzeichiger ao's hingegen ist dies nicht gegeben, (die sinusfunktionen loeschen sich gegenseitig aus, sodass nur nichtbindende mo's konstruierbar sind) sodass die resultierenden mo's stets ungeeignet (weil nichtbindend also witzlos) liegen.

irre ich?

gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 04.02.2008, 16:20   #9   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.408
Blog-Einträge: 122
Zitat:
Zitat von magician4
..
irre ich?
Nö, aber darum geht es bei der (Original)Frage ja garnicht.
Insofern muss ich das auch nicht weiter diskutieren.

Wolfgang
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