Allgemeine Chemie
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Alt 06.03.2002, 14:06   #1   Druckbare Version zeigen
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Hybridisierungszustand von Wasser ?

Hi Leute,
zur Zeit bin ich dabei für mein Vordiplom in Chemie zu büffeln und da kam auf einmal die Frage auf, wie eigentlich Moleküle wie H2O oder NH3 hybridisiert sind ?

Bin jetzt allerdings schon so weit, dass ich weiß, dass Wasser 4 sp3-Hybridorbitale ausbildet.

Nach der HUND-Regel muss der Sauerstoff doch folgende Elektronenkonfiguration haben: 1s2 2s2 2px 2 2py 1 2pz 1
Es muss ja zur Ausbildung von <font class="serif">&sigma;</font> -Molekülorbitalen mit den beiden Wasserstoffmolekülen kommen, damit diese frei rotieren können.
Kommt es aber zur Ausbildung von <font class="serif">&sigma;</font> -Molekülorbitalen, wenn sich die p-AO mit den s-Orbitalen des Wasserstoffs überlappen
Dann wäre aber keine Rotation des Wasserstoffs mehr möglich!
Das würde allerdings auch bedeuten, dass die beiden freien Elektronenpaaren des Sauerstoffs auf dem 2s- und auf dem 2px – Atomorbital sein würden. Dass kann aber nicht sein, weil s- und p- Orbitale sich in ihrer Ladungsverteilung unterscheiden!!

Ich bin für jeden Denkanstoß und Gedankenhinweis dankbar!!
CU
Michael
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Alt 06.03.2002, 15:09   #2   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Re: Hybridisierungszustand von Wasser ?

Zitat:
Originalnachricht erstellt von MAK623
Bin jetzt allerdings schon so weit, dass ich weiß, dass Wasser 4 sp3-Hybridorbitale ausbildet.
Siehst Du.

Zitat:
Nach der HUND-Regel muss der Sauerstoff doch folgende Elektronenkonfiguration haben: 1s2 2s2 2px 2 2py 1 2pz 1
So eine Einteilung der p-Orbitale ist nicht sinnvoll, da sie entartet sind. Du kannst also nicht sagen, welches der p-Orbitale zweifach besetzt ist oder so. [He]2s2p4 reicht also völlig aus.

Zitat:
Es muss ja zur Ausbildung von <font class="serif">&sigma;</font> -Molekülorbitalen mit den beiden Wasserstoffmolekülen kommen, damit diese frei rotieren können.
Kommt es aber zur Ausbildung von <font class="serif">&sigma;</font> -Molekülorbitalen, wenn sich die p-AO mit den s-Orbitalen des Wasserstoffs überlappen
Wo ist Dein Problem? Du hast es doch oben schon gesagt, zwei sp3-Hybridorbitale überlappen mit den 1s-Orbitalen des Wasserstoffs, die anderen zwei enthalten die beiden freien Elektronenpaare am Sauerstoff.
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Alt 06.03.2002, 16:31   #3   Druckbare Version zeigen
minutemen Männlich
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Beiträge: 3.865
vielleicht liegt dein problem darin, dass du denkst, sigma;-bindungen können nicht durch p-orbitale gebildet werden? alldieweil diese meinung falsch ist. wenn - nur als beispiel - eine wirksame überlappung des pz-orbitals mit einem beliebigen anderen orbital entlang der z-achse zustande kommt, so liegt halt eine &sigma;-bindung vor.
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Alt 06.03.2002, 16:34   #4   Druckbare Version zeigen
minutemen Männlich
Mitglied
Beiträge: 3.865
achja: wasserstoff kann ganz sicher keine pi-bindungen ausbilden. die unbesetzten p-orbitale liegen energetisch so weit oberhalb des LUMOs, dass sie für unsere betrachtungen keine bedeutung besitzen.

aber, btw: was willst du am wasserstoff rotieren? welche rolle soll das spielen?
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Alt 06.03.2002, 16:55   #5   Druckbare Version zeigen
bm  
Moderator
Beiträge: 54.171
@mah 632 : Ich glaube Du hast die Definition von

sigma- und pi-Bindung nicht ganz verstanden. Schau Die nochmal die Symmetrieeigenschaften an.
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Alt 06.03.2002, 18:40   #6   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Bleibt zu erwähnen, daß Hybridorbitale rein mathematische Konstrukte sind, denen nicht mehr oder weniger "Realität" zukommt als den "normalen" Orbitalen.
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Alt 06.03.2002, 18:59   #7   Druckbare Version zeigen
smile  
Mitglied
Beiträge: 37
Zitat:
Bin jetzt allerdings schon so weit, dass ich weiß, dass Wasser 4 sp3-Hybridorbitale ausbildet.
Zitat:
Kommt es aber zur Ausbildung von ? -Molekülorbitalen, wenn sich die p-AO mit den s-Orbitalen des Wasserstoffs überlappen
Du schreibst ja schon richtig, daß 4 sp3-Hybridorbitale vorliegen. D.h. daß du vier energetisch Gleichwertige Orbitale vorliegen hast und nicht mehr s und p-AO´s!(Davon sind jetzt 2 doppelt und 2 einfach besetzt) Daher überlappt kein p-AO des Sauerstoffs sondern ein sp3-Hybridorbital (ein einfach besetztes) mit dem s-Orbital des Wasserstoffs.
Also werden von den 4 sp3-Hybridorbitalen 2 zur Bindung mit 2 H-Atomen benutzt und die anderen 2 sp3-Hybridorbitale (die doppelt besetzten) stellen die freien Elektronenpaare am Sauerstoff dar.
__________________
"Der Horizont vieler Menschen ist ein Kreis mit Radius Null-und das nennen sie ihren Standpunkt" (A.Einstein 1879-1955)
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Alt 06.03.2002, 19:02   #8   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
@smile: Liest Du eigentlich die vorgehenden Beiträge? Nur mal so...
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Alt 06.03.2002, 19:56   #9   Druckbare Version zeigen
smile  
Mitglied
Beiträge: 37
@Last of the Sane

Zitat:
Liest Du eigentlich die vorgehenden Beiträge? Nur mal so...
Ja, ich habe die vorangegangenen Beiträge gelesen. Aber ich finde, daß die anderen Beiträge nicht genug betonen, daß nach der Hybridisierung keine p-AO mehr vorliegen.


Vielleicht hat MAK623 nicht verstanden, wie hybridisierte Orbitale vorliegen.
__________________
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Alt 06.03.2002, 23:11   #10   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Vielen Dank ! Der Groschen ist gefallen!!

Verlangt nicht zu viel, hab erst vor einem Jahr angefangen Chemie zu lernen. Schulchemie war für mich zu dumm!!

Lerne nach dem MORTIMER, weil dass die gesamte Grundlage für die Prüfung iss und der Prof auch nur aus dem Buch gelesen hat!!
Da ist die Sache mit den Orbitalen nicht so auf den ersten Blick verständlich !

Geändert von MAK623 (06.03.2002 um 23:15 Uhr)
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