Hybridisierungszustände Kohlenstoff- Hilfe!?
Ich habe die einzelnen Hybridisierungszustände des Kohlenstoffs verstanden. Aber was ich absolut nicht verstehe, wie man darauf (siehe Foto) kommt. Hab schon das Internet durchlöchert aber irgendwie bin ich zu unfähig das zu checken. Könnte mir jemand bitte genau erklären, welche Überlegungen/Schritte ich machen muss, um die Hybridisierung der einzelnen Atome zu bestimmen? Danke schonmal
2 Antworten
Gehen wir es doch mal durch:
sp3: Das 4s - Orbital vom Kohlenstoff und die drei p-Orbitale bilden 4 sp3-Hybridorbitale (4 Orbitale werden zur Hybridisierung benötigt und 4 entstehen auch wieder) Diese vier Orbitale sind im entarteten Kohlenstoff nach den Enden eines Tetraeders ausgerichtet (Winkel= 109,28°)
sp2: 4s - Orbital und zwei p-Orbitale werden hybridisiert; ein p-Orbital bleibt übrig. (3 Hybridorbitale entstehen)
Stellen wir uns zwei C - Atome vor, die sp2 hybridisiert sind. Diese haben beide drei Hybridorbitale und ein "freies" p - Orbital.
Die vier "Außenelektronen" vom Kohlenstoff werden gleichmäßig (Hund'sche Regel) auf die Hybridorbitale und das p- Orbital verteilt.
Zwei der drei Hybridorbitale gehen (jeweils) mit den s-Orbitalen von Wasserstoff eine sigma - Bindung ein. Das verbleibende Hybridorbital wird zur C - C - sigma Bindung verwendet. Um ein Oktett zu erreichen, kommt es noch zu einer bindenden WW (pi - Bindung) zwischen den p - Orbitalen der C - Atome.
pi - Bindung = Doppelbindung ;)
sp: Es bleiben zwei p - Orbitale übrig, da nur eins zur Hybridiserung herangezogen wird. --> Es resultiert i.A. eine Dreifachbindung.
Experimentell lässt sich der Befund dadurch bestätigen, dass man im Methan vier völlig gleichwertige sigma Bindungen vorfindet. Das wäre bei einem unentartetem Kohlenstoff atom mit 4 s Orbital und 3 p Orbitalen nicht möglich.
Die Hybridiserungstheorie kann durch andere Ansätze wie die t (tau) - Theorie erweitert werden, in der sich Hybridorbitale zu "bananenförmigen" MOs überlagern --> Das aber nur nebenbei.
Deine Strukturformel haut nicht so ganz hin. Fünfbindige Kohlenstoffatome in Kohlenwassertoffen???
Tipp: Zeichne am besten erst die C-C - Bindungen und sättige dann mit Wasserstoff ab
Ich hoffe es hat wenigstens ein bisschen Licht ins Dunkel gebracht..
LG Mfi
R-C-C-R Einfachindung sp3
R-C=C-R Doppelbindung sp2
R-CC-R Dreifachbindung sp hybridisiert
C=C=C das mittlere C Atom sp hybridisiert die äußeren sp2
H-Atome sind noch da habe ich aber nicht gezeichnet.