Allgemeine Chemie
Buchtipp
Das Gefahrstoffbuch
H.F. Bender
99.90 €

Buchcover

Anzeige
Stichwortwolke
forum

Zurück   ChemieOnline Forum > Naturwissenschaften > Chemie > Allgemeine Chemie

Hinweise

Allgemeine Chemie Fragen zur Chemie, die ihr nicht in eines der Fachforen einordnen könnt, gehören hierher.

Anzeige

Antwort
 
Themen-Optionen Ansicht
Alt 02.04.2006, 20:13   #1   Druckbare Version zeigen
min  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 47
Welche Orbitale gehen Bindung ein?

Hallo,

folgende Frage: wodurch ist die Reihenfolge der Orbitale bestimmt, die Bindungen eingehen (im Gegensatz zu den nicht bindenden Orbitalen)?

Beispiel Sauerstoff, Elektronenkonfiguration: [He] 2s2 2p4
Nach MO-Theorie gibt es dann beim O2 die Orbitale:


__ s* 2p
_e_ _e_ p * 2p

_ee_ _ee_ p 2p
_ee_ s 2p



_ee_ s* 2s
_ee_ p 2s

(Die e's sollen die Elektronen sein.)

Welche von diesen Orbitalen sind jetzt an der Bindung beteiligt und welche nicht bindend ? Woher weiß man das?

Danke!
min
min ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.04.2006, 22:42   #2   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Welche Orbitale gehen Bindung ein?

Zitat:
Zitat von min
Hallo,

folgende Frage: wodurch ist die Reihenfolge der Orbitale bestimmt, die Bindungen eingehen (im Gegensatz zu den nicht bindenden Orbitalen)?

Beispiel Sauerstoff, Elektronenkonfiguration: [He] 2s2 2p4
Nach MO-Theorie gibt es dann beim O2 die Orbitale:


__ s* 2p
_e_ _e_ p * 2p

_ee_ _ee_ p 2p
_ee_ s 2p



_ee_ s* 2s
_ee_ p 2s

(Die e's sollen die Elektronen sein.)

Welche von diesen Orbitalen sind jetzt an der Bindung beteiligt und welche nicht bindend ? Woher weiß man das?

Danke!
min
Alle mit einem Sternchen gekennzeichneten Orbital sind antibindend.
Der Rest demnach bindend.

Also 8 bindende minus 4 antibindende gleich 4.

Übirgens muss das fettgedruckte p ein sigma sein.
  Mit Zitat antworten
Alt 03.04.2006, 08:40   #3   Druckbare Version zeigen
min  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 47
AW: Welche Orbitale gehen Bindung ein?

Stimmt, mit dem Sigma war ein Copy&Paste-Fehler.

Hier gibt es also 4 bindende Orbitale, aber im O2-Molekül sind ja nur 2 wirklich an der Bindung beteiligt. Oder ist das nach MO-Theorie anders? Welche beiden sind das?

Gruß
min
min ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.04.2006, 10:44   #4   Druckbare Version zeigen
thomassoini Männlich
Mitglied
Beiträge: 42
AW: Welche Orbitale gehen Bindung ein?

Bei der MO-theorie bilden Atomorbitale, die sich energetisch ähnlich sind, eine passende Symmetrie besitzen und die sich räumlich nahe sind molekülorbitale (MOs).
Es geht bei der MO theorie lediglich um einen Energiegewinn, sodass jedes MO, dass unter einer Energieerniedrigung mit Elektronen besetzt wird zum Zusammenhalt des ganzen Moleküls beiträgt. Umgekehrt bewirken mit Elektronen besetzte antibindende MOs eine Energieerhöhung und fördern so die Instabilität des Moleküls.
Die zwei vollbesetzten MOs s2s und s*2s heben sich in ihrer Wirkung auf (eigentlich eröht sich die Energie sogar noch leicht).
Das unterste Orbital in deinem Schema heißt übrigens s2s.
Beim p-System von O2 haben wir drei vollbesetzte bindende MOs
(s2p und zwei p2p)
sowie zwei halbbesetzte, antibindende p*2p Orbitale.
In der MO-theorie errechnet sich die Bindungsordnung eines Moleküls nun aus:
B = (Ne - Ne*)/2
Wobei Ne für die Zahl der bindenden, bzw. Ne* für die Zahl der antibindenden Elektronen steht.
Für O2 ergibt sich aus (8 - 4)/2 eine Bindungsordnung von 2.
Welches Orbital bindend und welches antibindend ist ergibt sich aus seiner Energie und aus der der Energie der Atomorbitale aus denen es entstanden ist. Bei einer Energieabsenkung, ist das MO bindend; bei einer Energieerhöhung ist es antibindend. Welche Energie ein MO hat, lässt sich quantitativ mit der Quantenchemie beantworten. Qualitativ kann man aber sagen, dass sich z.B. bei einer Kombination von zwei AOs immer ein MO mit einer noch niedrigeren Energie als das tieferenergetische AO und ein zweites MO mit einer noch höheren Energie als das energetisch höhere AO ergibt. (bei der Kombination von gleichen AtomOrbitalen wie beim O2 gibt es ebenfalls je ein tieferes und ein höheres MO)
thomassoini ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.04.2006, 12:50   #5   Druckbare Version zeigen
min  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 47
AW: Welche Orbitale gehen Bindung ein?

Aber die Doppelbindung O=O, die besteht doch nur aus zwei der vier bindenden Orbitale. Oder sehe ich das falsch? Kann man angeben, welche der vier bindenden Orbitale die Doppelbindung ausbilden?
Es gibt doch insgesamt 2*6=12 VE, die sich hier auf sieben Orbitale aufteilen, und davon sind nur zwei Orbitale an der Bindung beteiligt. Oder ist jetzt irgendwo ein Denkfehler?
min ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.04.2006, 13:09   #6   Druckbare Version zeigen
thomassoini Männlich
Mitglied
Beiträge: 42
AW: Welche Orbitale gehen Bindung ein?

Was du dir vor Augen halten solltest, ist, dass diese klassische Doppelbindung im O2 ein Produkt der VB-Theorie ist. Die MO-theorie ist ein anderer Versuch (und keine absolute Wahrheit!) die Bindungen im Molekül zu erklären.
Bei der MO theorie sind alle MOs am "Zusammenhalt" des Moleküls (entweder Positiv oder Negativ) beteiligt (manche allerdings nur so schwach, dass man sie vernachlässigen kann).
Der Begriff der Anzahl der Bindungen wird in der MO-theorie durch die Bindungsordnung (B = (Ne - Ne*)/2)) ersetzt.
thomassoini ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige
Alt 03.04.2006, 13:30   #7   Druckbare Version zeigen
min  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 47
AW: Welche Orbitale gehen Bindung ein?

Okay, dann das war mir noch nicht so klar.

Vielen Dank!
min
min ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.04.2006, 15:51   #8   Druckbare Version zeigen
min  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 47
AW: Welche Orbitale gehen Bindung ein?

Was ist eigentlich mit Bindungen zwischen unterschiedlichen Liganden, H2O zum Beispiel? Gibt die MO-Theorie darüber auch Aufschluss oder beschränkt die sich auf gleiche Liganden? Bei unterschiedlichen Liganden kann man ja nicht zu gleichen Teilen in bindende und antibindende Orbitale aufteilen.
min ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 03.04.2006, 19:09   #9   Druckbare Version zeigen
Godwael Männlich
Moderator
Beiträge: 12.173
Blog-Einträge: 12
AW: Welche Orbitale gehen Bindung ein?

Die MO-Theorie funktioniert auch in solchen Fällen.

Zitat:
Bei unterschiedlichen Liganden kann man ja nicht zu gleichen Teilen in bindende und antibindende Orbitale aufteilen.
Doch. Die Linearkombination zweier Atomorbitale führt erstmal grundsätzlich zu einem bindenden und einem antibindenden MO.
__________________
Gruß,
Fischer


Fischblog - powered by Spektrum der Wissenschaft
Godwael ist offline   Mit Zitat antworten
Anzeige


Antwort

Lesezeichen

Themen-Optionen
Ansicht

Gehe zu

Ähnliche Themen
Thema Autor Forum Antworten Letzter Beitrag
Welche Orbitale können miteinander eine Bindung eingehen? isaeumel Allgemeine Chemie 1 01.11.2011 20:34
Welche Kräfte wirken bei welcher Bindung? tp.16 Allgemeine Chemie 8 15.08.2011 21:28
Pericyclische Rkt: welche Orbitale werden beim Übergang betrachet? kullerkeks Organische Chemie 2 10.12.2010 23:09
Welche Bindung liegt hier vor? fehl2k Organische Chemie 8 11.12.2009 14:45
Welche Menge verbraucht ein Kernkraftwer Padde Physik 11 23.09.2009 14:12


Alle Zeitangaben in WEZ +2. Es ist jetzt 19:17 Uhr.



Anzeige