Ich brauch Hilfe, chemie?
Hallo, ich habe einige Probleme mit Chemie und wollte hier was fragen, weil ich das einfach nicht verstehe.
Wann weiß ich, ob Moleküle tetraedisch, trigonal Pyramidal, gewinkelt, trigonal planar und linear sind? Ich hab da keinen Überblick. Vielleicht kann es mir hier einer erklären, danke im Voraus :)
ps hab vorhin im Bereich Chemie gefragt und keine Antwort bekommen, weshalb ich es jetzt hier mache, in der Hoffnung, jemand würde sich vllt damit auskennen
1 Antwort
Die Geometrien ergeben sich aus der Theorie des Valenzelektronenpaarabstoßungsmodells (VSEPR-Modell).
Grundsätzlich möchten die Elektronen(paare) einen möglichst großen Abstand zueinander einnehmen. Daraus ergeben sich je nach Menge der Substituenten UND nicht-bindenden Elektronenpaare die Geometrien (letztere werden gerne mal nicht beachtet, obwohl diese eine wichtige Rolle bei der Geometrie des Moleküls spielen):
Hier ein Beispiel: wir nehmen zwei Moleküle mit 4 Substituenten, einmal das Methan, einmal das Xenontetrafluorid. Bei beiden Geometrien würde man annehmen, dass diese der tetraedrischen entsprechen.
Nun ist es aber so, dass beim Methan tatsächlich keine nicht-bindenden Elektronenpaare vorliegen, nachdem die vier Kohlenstoff-Wasserstoffbindungen ausgebildet wurden. Der größtmögliche Abstand von vier Substituenten/Elektronenpaaren ist der tetraedrische mit einem Bindungswinkel von 109,5°.
Beim Xenontetrafluorid ist das allerdings anders. Nach den vier Bindungen des Xenons zu den Fluoratomen bleiben noch zwei nicht-bindende Elektronenpaare übrig, sodass insgesamt 6 Substituenten/Elektronenpaare verteilt werden müssen. Die Geometrie entspricht hierbei einer pseudo-oktaedrischen Geometrie. Da allerdings bei der finalen Geometrie nur die tatsächlichen kovalenten Bindungen berücksichtigt werden, ergibt sich daraus eine quadratisch planare Anordnung der vier Fluoratome, daher ist die Geometrie hier quadratisch planar.
Bei der trigonal pyramidalen Struktur, die beispielsweise beim Ammoniak vorkommt, ist es ähnlich. 4 Substituenten/nicht-bindende Elektronenpaare zwingen das Molekül in eine pseudo-tetraedrische Struktur, wenn du das nicht-bindende Elektronenpaar nicht in der Geometrie berücksichtigst, ergibt sich daraus eine trigonal pyramidale Struktur.
Hier einige weitere Beispiele, die ich nicht explizit im Rahmen dieser Antwort erklären werde, wozu du aber gerne Rückfragen stellen kannst.
Gewinkelte Struktur <- pseudo-tetraedrische Struktur (Bsp. Wasser: 4 Substitutenten/Elektronenpaare, davon 2 Wasserstoffe, zwei nicht-bindende Elektronenpaare)
Trigonal planare Struktur <- pseudo-trigonal-bipyramidale Struktur (Bsp. Bromtrifluorid, 5 Substituenten/Elektronenpaare) oder echt trigonal planar (drei Substituenten, Bsp. das Nitrat-Ion)
Hoffe, ich konnte weiterhelfen.
Hat mir sehr geholfen, danke!