Orbitalmodell - die Hybridisierung?
Hey, ich lerne grade für meine Chemie Klausur. Wir haben grade das Thema Aromaten - Benzol, weshalb ich das Orbitalmodell verstehen muss.
Allerdings blicke ich noch nicht 100% durch.
Ich verstehe nun, dass wir das gleiche Energielevel brauchen für eine Bindung. Wieso entsteht da denn nun ein sp^3 Ding (Orbital?; wie nennt man das denn?).
Z.b. beim 1s^2 steht die vordere 1 für die Schale und die Hochzahl ^2 für die Anzahl der Elektronen, die da drin sind im Orbital(?).
Weshalb entsteht da nun ein Sp^3 Orbital und keine Sp^4?
Vielen Dank im Voraus!
Oder ist das ein S^1 P^3 Orbital und so kommt man auf die 4 Elektronen?
(Weiteres Foto da ich es nicht im Kommentar einfügen konnte)
2 Antworten
Es hybridisieren nur die Orbitale die von vornherein schon auf einem ähnliche Energieniveau sind. Das heißt nur die aus derselben Schale (also 2s und 2p für Kohlenstoff, das 1s macht nichts). Dabei entstehen 4 sp3 Hybridorbitale. Die heißen so, weil sie aus einem s- und drei p-Orbitalen bestehen. Es gibt auch Kombinationen mit weniger p-Orbitalen, die dann entsprechend benannt werden. Also ein s- und zwei p-Orbitale werden zu drei sp2-Hybridorbitalen. Und ein s- und ein p-Orbital werden zu zwei sp-Hybridorbitalen.
beim 1s^2 steht die vordere 1 für die Schale und die Hochzahl ^2 für die Anzahl der Elektronen, die da drin sind im Orbital
Korrekt. Bei den Hybridorbitalen ist die Potenz aber nicht die Anzahl der Elektronen, sondern die Anzahl der p-Orbitale.
Über die Elektronenverteilung sagt die Hybridisierung erstmal nichts aus. Wenn da also 4 sp³ steht, dann bedeutet das, dass es vier Hybridorbitale gibt. Und die setzen sich zusammen aus einem s-Orbital und drei p-Orbitalen (daher die 3 am p).
Bei den unhybridisierten Orbitalen die du auf der linken Seite hast, ist das etwas anders. Da steht z.b. 2p² (Achtung: kein Leerzeichen zwischen 2 und p). Das heißt, es handelt sich um ein p-Orbital der 2. Schale (die erste 2), in dem 2 Elektronen drin sind (die ²).
Soweit verständlich?
Bei Benzol ist jedes C-Atom "nur" sp²-hybridisiert. Das nicht hybridisierte p-Orbital steht senkrecht zur Ringebene.
beim 1s^2 steht die vordere 1 für die Schale und die Hochzahl ^2 für die Anzahl der Elektronen, die da drin sind im Orbital(?).
Ja, genau.
sp4 kann es nicht geben, da nur 3 p-Orbitale vorhanden sind. Es ist ja ein Hybridorbital, bei dem die Energiestufen 1*s und 3*p zu einem sp³ Hybridorbital verschmelzen. Es besteht aus 4 (=1+3) gleichartigen Orbitalen, welche tetraedrisch angeordnet sind wie z.B. in Methan.
sp² besteht aus 1*s und 2*p, so dass sich 3 gleichartige Hybridorbitale bilden können. Sie sind eben angeordnet wie ein Mercedes-Stern (trigonal-planar). Das letzte p-Orbital steht dazu senkrecht und kann Doppelbindungen mit benachbarten p-Orbitalen eingehen (z.B. Ethen, ..., Benzol)
Okay, alles klar, danke. Das hat mir auf jeden fall weitergeholfen. Ich habe allerdings noch paar weitere Fragen, die ich auf einem Bild im Beitrag eingefügt habe. :/