Wasserstoffperoxid strukturformel?

2 Antworten

Deine Formel ist im Prinzip richtig. Als Lewis-Formel soll sie ja die Elektronenpaare zeigen, und das tut sie.

Oft packt man aber nch zusätzliche Information in die Formel, um nicht nur die Elektronenpaare, sondern auch die Geometrie wiederzugeben. Und da ist es bei H₂O₂ eben genauso wie bei H₂O, also am Sauerstoff ist ein Winkel von ca. 105°, so daß das Molekül nicht linear ist. Das kann man angeben, muß aber nicht.

Außerdem liegen die vier Atome nicht in einer Ebene, und die von Dir zitierte Formel gibt das nicht korrekt wieder (muß sie auch nicht, s.o.). Wenn Du entlang der OO-Achse auf das Molekül blickst, dann liegen die H-Atome nicht hintereinander und nicht gegenüber, sondern dazwischen.

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Auch diesen Diederwinkel kann man in einer ambitionierten Lewis-Struktur anzeigen (meist durch keilförmige, perspektivisch zu lesende Bindungsstriche), aber das macht man selten, weil es dann zu überfrachtet ist.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik
 - (Chemie, lewis formel)  - (Chemie, lewis formel)

Also formal, als Lewis-Formel ist die Formel richtig!

Allerdings ist es eben in der Realität so, dass da KEINE 180° Winkel sind, sondern ca. TetraederWinkel (109,5°). Dazu ist die beiden Wasserstoff-Atome frei drehbar und im zeitlichen Mittel überwiegt sicher eine 'Verdrillung'. Die energetisch günstigste Konformation ist sicher die, bei der sich die Wasserstoff-Atome diagonal gegenüber stehen!


indiachinacook  23.04.2019, 13:32
KEINE 180° Winkel sind, sondern ca. TetraederWinkel (109,5°).

Den gleichen Blödsinn habe ich auch geschrieben, obwohl ich mich mit meinem Screen­shot aus dem Holleman–Wiberg in der selben Antwort ein paar Zeilen tiefer selbst wider­legt habe (was mir erst Stunden später auffiel). Schön, daß ich nicht der einzige bin, der sich völlig verschätzt hat. ☺

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Spikeman197  23.04.2019, 13:48
@indiachinacook

Naja, die 105° sind quasi der Tetraederwinkel, NUR dass die freien ElektronenPaare einen größeren Raumbedarf haben! Nur ist es meist irrelevant, den genau anzugeben, oder sich zu merken!

Ideal sind 109,48°, bei NH3 sind es 107° und bei H2O sind es 105°. Deshalb schrieb ich 'ca.' weil ich weiß, dass es nicht exakt ist, aber zu faul bin, den Wert rauszusuchen!

Interessanter finde ich den DiederWinkel! Ich kenne zwar die Darstellung, hätte aber vermutet, dass sie nur eine 'mögliche' Variante ist. Aber warum 111°?

Abgesehen davon, dass ich mir ja sehr sicher bin, dass die Bindung frei drehbar ist, stellt sich die Frage, warum ausgerecnnet DIE besonders günstig sei soll! Bei Ethan sind die ekliptischen Anordnungen besonders ungünstig (0°/120°) und die gestaffelten günstig (30°/180°)!

Kann ja nur heißen, dass die WasserstoffAtome auch mit den freien Elektronenpaaren des anderen SauerstoffAtoms wechselwirken, oder?

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Spikeman197  23.04.2019, 13:54
@Spikeman197

ps: Und in Wiki stehen sogar NOCH deutlich andere Winkel (a=103° und b=90°), könnte aber auch für den festen Zustand gelten.

Wichtig ist halt eigentlich, NICHT linear und eher verdrillt ;-)

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indiachinacook  23.04.2019, 14:03
@Spikeman197

Der Holleman sagt aber, daß es nur 95° sind, und das hätte nicht nie erwartet (meine 105° waren nur geschätzt und liegen weit daneben).

Der Diederwinkel ist wirklich komisch. Für meine Diss habe ich mal das Torsions­potential von Hydrazin berechnet, und das hat zwei gleiche Minima bei ω≈150° und 330°, getrennt durch zwei Maxima (ein niedriges ≈26 kJ/mol bei 60° und ein hohes ≈45 kJ/mol bei 240°). Leider habe damals nicht daran H₂O₂ gedacht, H₂O₂ zu rechnen, sonst hätte ich die Daten irgendwo auf der Platte herumliegen.

Das ist immer anders, als man erwartet.

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Spikeman197  23.04.2019, 14:11
@indiachinacook

gut, 95° würde ich auch nicht erwarten und mich sehr wundern! Da passen ja die 103° von Wiki besser!

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