Sind alle Cycloalkane sp3 Hybriden?

3 Antworten

dass Cyclohexan ein Sp³-Hybrid ist

Das Hybridorbital-Modell macht nur bei der Betrachtung einzelner Atome Sinn, nicht bei Molekülorbitalen.

In einem Cycloalkan ist eine sp³-Hybridisierung aller C-Atome zu erwarten, durch die tetraedrische Struktur ist keine planare Anordnung der Atome möglich, wodurch die Wannen-und Sesselform entstehen.

Grundsätzlich könnte man sich schon vorstellen, dass man aber auch sp²-Hybridisierte C-Atome hat. Zum Beispiel beim Cyclohexanon. Wegen der Doppelbindung zum Sauerstoff muss es hier zu einer sp²-Hybridisierung des C-Atoms kommen, welches an die Keto-Gruppe gebunden ist. Das führt aber zugleich auch zu einer erhöhten Spannung im Ring, da die sp²-Hybridorbitale trigonal planar sind und versucht man diese Struktur mit den sp³-Hybridorbitalen zu einem Ring zu verknüpfen wird man merken, dass das nicht so 100% passt von den Winkeln her.

Hast du einen Ring nur aus sp²-Hybridisierten Kohlenstoffatomen wären wir beim Benzol und ein solcher aromatischer Ring ist planar.

hi, die hybridisierung stellt zunächst mal ein modell dar, mit welchem man die räumliche ausrichtung (es gibt auch ausnahmen mit der geometrie. gerade bei cycloalkanen) und die bindigkeit eines moleküls beschreiben lässt. zudem ist die hybridiserung nur eine mathematische linearkombination einer wellenfunktion der zugrundeliegenden AO's.

sie hat also keine physikalischen auswirkungen.

zu deiner frage: bezüglich des kohlenstoffes lässt sich das einfach erklären: alles was 2-sp-hybridorbitale hat, ist 180° und somit sp-hybridisiert (2-sigma-bindungen)

alles was 3-sp²-hybridorbitale hat, hat einen winkel von 120° und ist somit trigonal planar. beim kohlenstoff: 3 sigma-bindungen = sp² hybridisiert.

alles was 4-sp³ hybridorbitale hat, hat einen winkel von 109,5° (tetraederwinkel) und bildet 4-sigmabindungen aus.

--> auf den kohlenstoff kannst du diese "merksätze" immer anwenden.

mfg

Chemische Grundlagen Elektronenkonfiguration Bindung ...

gym1.at/chemie/skripten/reifepr/org_ch_1.pdf

Wie alle Elemente ist auch der Kohlenstoff bestrebt, in seinen Verbindungen die ... vier

sp3-Hybridorbitale aufgrund der Elektronenladungen den größtmöglichen .... Alkanen auch

ringförmige Kohlenwasserstoffe, die Cycloalkane, enthalten.

Google: Sind alle Cycloalkane Sp³-Hybriden?

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