Reaktion zwischen HCl und H2O?
Hallo,
wie beschreibt man denn die Reaktion zwischen HCl und H2O? Ist es denn so, dass das Homo des Wassers (das nicht bindenden sp3 MO) mit dem Lumo (das antibindende Sigma Mo) wechselwirken kann? Damit würde ja die H-Cl Bindung gelockert werden, weil der Energiegewinn dann damit auch hin wäre. Aber wir wird jetzt genau das Proton übertragen? Werden die Elektronen des Wassers in das Lumo übertragen?
Danke :)
1 Antwort
Es ist erst mal ungewohnlich, eine Protonenübertragung mit dem MO-Modell zu betrachten, aber ich versuch's mal.
Ich vermute, dass die Aufspaltung zwischen bindendem und antibindendem MO deutlich höher ist, wenn das 1s-Orbital des H mit einem sp³-Hybrid des O kombiniert wird, also mit einem sp³-Hybrid des Cl. Und zwar aus dem Grund, weil die Orbitale des Cl sehr viel größer sind, also 1s und 3sp³ einfach nicht gut zusammenpassen. Je größer die Aufspaltung, desto größer der Energiegewinn, wenn das bindende MO gefüllt ist, das antibindende leer.
Wie genau der Mechanismus beim Rübermachen eines Protons aussieht, weiß ich nicht. Jedenfalls geschieht das ungeheuer schnell. Und wenn sich das H eines HCl an ein O-Atom des Wassers ranmacht, beginnen ja die MOs sich zu bilden, das ist ja ein allmählicher Prozess, abhängig von der Entfernung der Kerne.
Einzelne MOs sind ohnehin eine Vereinfachung, sagt man. In Echt sind alle Elektronen über alle Atome verteilt. Und in einem Übergangszustand beim Protonenübergang dann wohl über die von 2 Molekülen. Da kann ich dir echt nicht weiterhelfen.
Wesentlich ist m.E. die Tatsache, dass das s-Orbital des H schlecht mit den großen Orbitalen des Chlor überlappt. Das erklärt die ungemeine Säurestärke des HCl gegenüber HF, obwohl Fluor eine deutlich höhere EN hat.
Danke für die Antwort. Aber wird das Proton vom Chlor abgespalten, weil das Homo des Wasser mit dem antibindenden Molekülorbital des HCl wechselwirkt? Dann könnte das Proton als Lewis Säure sich an das freie EP des Wassers binden :)