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Alt 20.04.2003, 11:07   #1   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Kohlenstoff 4-wertig ?

Wie allseits bekannt ist, besitzt ein C-Atom im Grundzustand
ein doppelt-besetztes 2s-Orbital und zwei einfach-besetzte 2p-Orbitale.
Nach meinem Lehrer dürfte C also nur zweiwertig sein, da er nur 2 einfach-besetzte Orbitale besitzt.

Nun haben wir aber auch schonmal von "koordinativen Bindungen" gesprochen. Das sind Bindungen, bei denen jeweils ein doppelt-besetztes Orbital eines Atoms mit einem leeren Orbital eines anderen überlappt.

Wieso kann jetzt eigentlich nicht das 2s-Orbital mit einem leeren Orbital, das 2px und das 2py je mit einem einfach-besetzten Orbital und das 2pz nicht mit einem doppelt besetzten Orbital überlappen ?

Warum ist erst eine Anhebung eines Elektrons des 2s auf das 2pz notwendig ?
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Alt 20.04.2003, 12:12   #2   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
Zitat:
Wie allseits bekannt ist, besitzt ein C-Atom im Grundzustand
ein doppelt-besetztes 2s-Orbital und zwei einfach-besetzte 2p-Orbitale.
Richtig.

Zitat:
Nach meinem Lehrer dürfte C also nur zweiwertig sein, da er nur 2 einfach-besetzte Orbitale besitzt.
Stimmt auch, solche Verbindungen gibt es, Carbene; die sind aber nicht sonderlich stabil.

Zitat:
Wieso kann jetzt eigentlich nicht das 2s-Orbital mit einem leeren Orbital, das 2px und das 2py je mit einem einfach-besetzten Orbital und das 2pz nicht mit einem doppelt besetzten Orbital überlappen ?

Geht nicht, das 2s ist zu klein, um wirksam mit einem 2p zu überlappen.

Vierbindiger Kohlenstoff :

Schau Dir mal das sp3 - Hydridmodell an

-> google.de
bm ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.04.2003, 12:12   #3   Druckbare Version zeigen
Lupovsky Männlich
Mitglied
Beiträge: 3.363
Sehr einfach erklärt:

Der Kohlenstoff besitzt im Grundzustand folgende Konfiguration:
2s2 2p2 - also ist das s-Orbital vollständig gefüllt, das p-Orbital in px und py je einfach und in pz gar nicht besetzt.

Zitat:
Nun haben wir aber auch schonmal von "koordinativen Bindungen" gesprochen. Das sind Bindungen, bei denen jeweils ein doppelt-besetztes Orbital eines Atoms mit einem leeren Orbital eines anderen überlappt.
Durch Anregung (Hybridisierung) kann ein Elektron aus dem 2s-Orbital in das leere pz-Orbital gehoben werden. So entstehen die energetisch günstigen 4 sp3 -Hybrid-Orbitale, wodurch Kohlenstoff seine Koordination von 4 (tetraeder) erfüllt.

Zitat:
Wieso kann jetzt eigentlich nicht das 2s-Orbital mit einem leeren Orbital, das 2px und das 2py je mit einem einfach-besetzten Orbital und das 2pz nicht mit einem doppelt besetzten Orbital überlappen ?
Wieviel Orbitale sind denn vorhanden? Wie viel Elektronen müssen in einen Orbital sitzen, damit diesen zur Ausbildung von Bindungen zur Verfügung steht?
__________________
Dirk

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Lupovsky ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.04.2003, 15:05   #4   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
Zu was zählt denn Kohlenstoffmonoxid
2-wertig oder 4-wertig ?

Der besteht doch aus einem jeweils sp-Hybridisierten
C-Atom (1s2 2q1 2 2q2 1 2py 1 2pz 0 ), und einem sp-hybridisierten O-Atom oder ?

Dann überlagern :
1.) das halb besetzte q-Orbital des C mit dem halb besetzten q-Orbital des O.
2.) das halb besetzte p des C mit dem halb besetzten p des O.
3.) das leere p des C mit dem voll besetzten p des O.


ODER?
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Alt 21.04.2003, 14:29   #5   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
Zitat:
Wieso kann jetzt eigentlich nicht das 2s-Orbital mit einem leeren Orbital, das 2px und das 2py je mit einem einfach-besetzten Orbital und das 2pz nicht mit einem doppelt besetzten Orbital überlappen ?

So einfach geht das nicht....

Damit eine Orbital- Überlappung zu einer positiven Interferenz führt und das Überlappungsintegarl für eine stabile Bindung ausreicht dürfen:

*die zu interferierenden AO`s energetisch nicht zu weit auseindaner liegen. Ein gang brutales Bsp: Man kann nicht ein 1s mit einem 3px Orbital mischen.
*Die gegenseitige Durchdringung der Orbitale muß in einem hohen Masse erfolgen.
*Die zu interferierenden AO müssen von der Symmetrie bzw. vor ihrem Vorzeichen zueinander passen.


Noch ein Wort zu Hybridisierungs-Modell

Ein Modell auf dessen Erklärung zu Molekülstruktur etwas zu viel Wert gegelegt wird und zu wenig auf die Ergebnise zu der energetischen Lage der Bindungselektronen. Es ist chem. einfach, handlich entbehrt aber sehr stark dem tatsächlichen Vorstellung eines Bindungszustandes.


Gruß
Adam
__________________
Wenn jemand ein Problem erkannt hat und nichts zur Lösung des Problems beiträgt, ist er selbst ein Teil des Problems.
Adam ist offline   Mit Zitat antworten
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