Hybridisierungszustand feststellen
Wie kann man feststellen, welcher Hybridisierungszustand bei bestimmten Stoffen vorliegt?
Teilt man die Anzahl der Valenzelektronen durch 2, um die maximale Anzahl der Orbitale zu erhalten oder wie?
Zum Beispiel hat Kohlenstoff 4 Valenzelektronen. 4/2 sind 2, also hat man in jedem Orbital 2 Valenzelektronen und somit ist Kohlenstoff sp-hybridisiert.
Ist das richtig? Und wenn nicht, wie muss man es dann tun?
3 Antworten
Du wirfst hier Valenzelektronen und Orbitale durcheinander. Die Elektronen, auch die Valenzelektronen befinden sich in Orbitalen. Davon gibt es s, p, d, f, g, usw. Die s-Orbitale können maximal 2, die p-Orbitale 6, die d-Orbitale 10 usw. Elektronen enthalten. Die Hybridisierung der jeweiligen Orbitale hängt von den Bindungspartnern ab, sprich, ob mit dem anderen Atom eine Ein-, Zwei-oder Dreifachbindung gebildet wird.
Hybridisierung gibt es bei Stoffen nie, nur bei Atomen. Und wie das Atom hybridisiert ist, hängt von seinem Bindungszustand ab. C kann sp3, sp2 und sp-hybridisiert sein.
Der Hybridisierungszustand hängt nicht vom Atom ab. Manche C sind sp3-hybridisiert, andere sp2, und manche auch sp. Es hängt davon ab, mit wie vielen Partnern das Atom eine Bindung eingegangen ist.
Ermittle zuerst, wie viele p-Orbitale du dir für zusätzliche Bindungen aufsparen musst, also für die "zweite" Bindung einer Doppelbindung oder die "zweite" und die "dritte" in einer Dreifachbindung (die jeweils erste wird von einem der entstehenden Hybridorbitale gebildet). Dann nimmst du die restlichen p-Orbitale (es gibt total 3) und ein s-Orbital und hybridisierst sie.
Beispiel Methan: Man muss sich keine p-Orbitale aufsparen, das C ist sp3-hybridisiert und somit tetraedrisch.
Beispiel Ethen: Man muss ein p für die zweite Bindung aufsparen, daher ist das C sp2-hybridisiert und somit trigonal-planar. (dreieckig)
Beispiel Ethin: Man muss gleich zwei p-Orbitale für die Dreifachbindung aufsparen, also ist das C sp-hybridisiert und somit linear.
Beispiel mittleres C im Allen: Je ein p-Orbital für die beiden Doppelbindungen, daher auch sp-hybridisiert und somit linear.