Chemie: Erstellung eines MO-Schemas

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1 Antwort

Geht es um die MO-Schemata von zweiatomigen Molekülen?

N Orbitale überlagern sich immer zu N Orbitalen, die im Schnitt energetisch gleich sind. Ein 1s-Orbital und ein 1s-Orbital müssen also zwei Orbitale ergeben, eins tiefer und eins höher. Das tiefere nennt man 1s-sigma-Orbital, das höhere 1s-sigma*-Orbital. (dreidimensionale Bilder der Orbitale kannst du googeln). Bei 2s ist das genau gleich, nur heissen sie eben dann 2s-sigma und 2s-sigma*. Beim 2s-sigma ist die Elektronendichte zwischen den Atomkernen erhöht, also sind die Elektronen im Schnitt näher an den beiden Atomkernen, also energetisch tiefer. Beim 2s-sigma* sind die Elektronen im Schnitt weiter weg von den Kernen, also ist das energetisch höher.

Bei den p-Orbitalen wirds etwas komplizierter. Sie können entweder in der Verbindungslinie der Atomkerne liegen, oder rechtwinklig dazu. Wenn du die zwei in-der-Linie-liegenden überlagerst, erhältst du ein Orbital, das entfernt mit den sigma-Orbitalen vom oberen Abschnitt verwandt ist, deswegen nennt man es ebenfalls sigma-Orbital, also zum Beispiel 2p-sigma oder 2p-sigma*. Da auch hier die Elektronendichte zwischen den Atomkernen höher ist, ist auch hier ein deutlicher Energieniveauunterschied zu sehen.

Nicht so bei den verbleibenden zwei p-Orbitalen. Wenn du je zwei "parallele" überlagerst, ist das resultierende 2p-pi-Orbital energetisch nur wenig günstiger als der ursprüngliche Zustand, der energetische Unterschied ist also gering. Aus den drei p-Orbitalen machst du also sechs MO: ein energetisch tiefes 2p-sigma, zwei leicht höhere (aber immer noch unter den 2p-AO!) 2p-pi, über der 2p-AO-Linie die zwei 2p-pi*, und ganz oben das 2p-sigma*.

Oder gehts um MO in grösseren Molekülen, mit Hybridisierung und so? Wenn ja, schreib ich dir dazu gerne was.

Passende Bilder in der Wiki unter Molekülorbitaltheorie, unten unter "Beispiele in chemischen Verbindungen"

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