Räumliche Gestalt von HCOOH Ameisensäure und weitere Hilfe?
Guten Tag, liebe alle.
Ich stiess da auf ein Problem in meinem Chemie Hausaufgaben. Wir müssen die Strukturformel einiger Moleküle zeichnen. Da kam das Molekül HCOOH - Ameisensäure. Ich konnte keine logische Lösung finde, da habe ich im Internet nachgeschaut und war überrascht.
Kann mir jemand erklären, warum die Summenformel "HCOOH" heisst, bzw. wie man aus dem lesen könnte, dass es "so" dargestellt wird? (Siehe Bild 1)
Bild 1: Struktur HCOOH - Ameisensäure.
Und zweitens, also dann ersteres im Fragetitel:
Was soll denn dann die räumliche Gestalt von der Ameisensäure sein? Ich schätze auf trigonal planar, aber da rechts unten 2 Atome sind, bin ich mir stark unsicher.
Die räumlichen Gestalten, die wir kennen, sind folgende:
Vielen Dank im Voraus.
5 Antworten
Moin erstmal,
zur Summenformel gibt es zwei Möglichkeiten, HCOOH, oder CH2O2, beides richtig.
Bei deiner Summenformel von HCOOH geht man einfach der Kette entlang und schaut sich einfach an, was woran hängt (Also eine COOH-Gruppe an einem Wasserstoffatom). Bei CH2O2 wäre es dann wieder Typisch durch das Hill-System angegeben, zuerst Kohlenstoff, dann Wasserstoff und dann Sauerstoff.
Zur Anordnung der einzelnen Atome schau dir einfach an, wie viele Bindungen diese eingehen können. Wasserstoff wird eigentlich immer nach Außen stehen, Sauerstoff braucht zwei Bindungen und das Kohlenstoff-Atom vier. Dann natürlich noch angewinkelt wegen des gegenseitigen Abstoßens der Elektronen voneinander.
Mit trigonal-planar lagst du übrigends richtig, da da jegliche Reste (In dem Fall die OH-Gruppe) als Substituent sehen musst, bei dem Egal ist, was folgt.
Methanol hat doch die Summenformel CH3OH, dann hat das Kohlenstoffatom 3 Bindungen zu Wasserstoffen und eine zur OH-Gruppe.. tetraedische Anordnung.
Alles Gut, ich hoffe du verstehst was ich meine, falls nicht: frag einfach :)
Das macht Sinn. Die vierte, alleinige Bindung hat nun auch einen Partner gefunden. OH-Gruppe, oder wie es ein anderer Kommentator nannte "Hydroxylgruppe". Das merke ich mir ab jetzt.
trigonal-planar ist richtig.
Die HydroxylGruppe ist für die Molekülform nicht relevant, da der Wasserstoff ja nicht am ZentralAtom gebunden ist. Die OH-Gruppe zählt also als ein Substitutent!
Hallo.
CH3OH gehört also auch zu dieser Hydroxylgruppe, nehme ich an? Und OH ist ein Substituent, was dazu führt, dass eine Bindung des C-Atoms übrig bleibt.(?)
Kann mir jemand erklären, warum die Summenformel "HCOOH" heisst, bzw. wie man aus dem lesen könnte, dass es "so" dargestellt wird?
Die Carbonsäuregruppe -COOH ist eine wichtige funktionelle Gruppe. Funktionelle Gruppen entscheiden darüber, wie sich ein Molekül chemisch verhält... im Grunde genommen sind die funktionellen Gruppen das Wichtige und alles dazwischen nur "auch vorhanden".
Deshalb ist es üblich, bei allen Darstellungen möglichst die vorhandenen funktionellen Gruppen herauszustellen. Zum Beispiel, indem man in der Summenformel die COOH-Gruppe auch als solche benennt und sie nicht als einzelne Atome mit den anderen Atomen verrechnet. Bei der Ameisensäure ist der "Rest" außer der COOH-Gruppe eben nur ein H.
Bei der Essigsäure ist der Rest CH3-Gruppe, was dann zur Summenformel CH3COOH führt.
Was soll denn dann die räumliche Gestalt von der Ameisensäure sein? Ich schätze auf trigonal planar, aber da rechts unten 2 Atome sind, bin ich mir stark unsicher.
Hehe, die Unsicherheit ist durchaus berechtigt ;) Wenn man nur das C-Atom betrachtet, ist die Sache klar: Drei Bindungspartner, keine zusätzlichen besetzten Orbitale... kann nichts anderes als trigonal sein.
Allerdings ist da ja noch die OH-Gruppe. Dieses O-Atom hat zwei Bindungspartner und zwei doppelt besetzte Orbitale... es wird also irgendwas zwischen tetraedisch und "gewinkelt" sein. Also liegt das H-Atom definitiv nicht in derselben Ebene wie alle anderen Atome.
Die Frage ist nur, ob dein Chemielehrer diesen Punkt bedacht hat... oder ob er diesen Punkt einfach missachtet und der Auffassung ist, dass das Molekül trigonal-planar ist.
Sauerstoff hat 2 Bindungen, Kohlenstoff 4 und Wasserstoff eine.
Das erkennt man an der Gruppe (Spalte) im Periodensystem.
Manchmal findet man andere Lösungen, die nicht immer richtig sind. Probier mal selbst, ob Du eine andere Möglichkeit findest als die gegebene Struktur!
Bei Ameisensäure finde ich nur diese Lösung. Mit etwas Übung lernt man dann, die "falschen" Kombinationen zu meiden.
Achso, warum HCOOH?
Die COOH-Gruppe ist typisch für organische Säuren.
So ist Essig z.B. CH3COOH , Propansäure CH3CH2COOH, Buttersäure CH3CH2CH2COOH usw.
Nur so nebenbei, HCOOH ist eine sog. Halbstrukturformel. Mit etwas Ahnung kann man daraus die Struktur erkennen. Die Summenformel wäre CH₂O₂. Klar, bei der Ameisensäure gibt es keine Alternative, aber schon bei der Summenformal C₂H₆O sieht es anders aus, kann Ethnanol C₂H₅OH oder Dimethylether CH₃OCH₃ sein.
Hallo, da bin ich aber erleichtert.
"Substituent" hatte unser Chemielehrer noch kein einziges mal erwähnt, vielen Dank schonmal für diese Info. Ich mag es immer wieder, Begriffe zu kennen, die man mir noch nicht offiziell beigebracht hat.
Weisst du denn, ob es dasselbe bei CH2OH - Methanol ist? Da bleibt bei mir eine Bindung übrig, wenn ich OH als Substituent sehe. Das hatten wir noch nie, oder zumindest nicht, dass ich wüsste.. "Eine übrige Bindung(-swolke, wie wir es nennen) eines einzelnen Valenzelektrons..."