Warum stehen beim Propan-Molekül die Kohlenstoffatome in einem ganz bestimmten Winkel zueinander?
Hallo meine Damen und Herren,
könnt ihr mir diese Frage beantworten? Warum stehen sie in einem ganz bestimmten Winkel? Hat es einen Grund? Hier ein Kugel-Stab-Modell:)
Ich schätze die Antworten wert.
Danke im Voraus:)
2 Antworten
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/14_nmmslarge.png?v=1551279448000)
Das liegt einzig und allein an der Art Atombindung die Kohlenstoff eingeht. C steht in der 2- Periode und hat je 2 Elektronen im s und im p Orbital. Aus irgendwelchen tieferen aber letztlich für uns irrelevanten quantenmechanischen Gründen verschmelzen die 2s mit den 2p Orbitalen und bilden 4 sp³-Hybridorbitale. Bindungsenergetisch sind die Dinger einfach günstiger und stabiler als die halbvollen p-Orbitale.
Orbitale sind einfach ein Wahrscheinlichkeitsaufenthaltsraum für die betreffenden Elektronen; d.h. je nach Orbitalart (s,p,d,sp³, sp, f...) ergeben die entsprechenden quantenmechanischen Wellengleichungen eine bestimmten RAum in dem sich die Elektronen bevorzugt aufhalten. Wenn man diese Gleichungen auflöst sieht man, dass z.B. die s-Orbitale kugelförmig (um den Kern) angeordnet sind, p-Orbital hantelförmig usw.
sp³ Orbitale sehen aus wie unsymmetrische Hanteln (mit einem dicken und einem sehr viel kleineren Teil). Das C-Atom hat jetzt 4 Stück davon und die ordnen sich so an, dass sie am symmetrischsten und energetisch günstigsten angeordnet sind. Die einfachste Aufteilung wären dann ein Tetraeder mit dem C in der Mitte und die dicken Enden der sp³-Orbitale in den Ecken des Tetraeders.
Und diese tetraederförmige Anordnung setzt sich dann in allen Kohlenstoffbindungen (Einfachbindungen) fort. https://de.wikipedia.org/wiki/Hybridorbital:
![- (Schule, Chemie, Moleküle)](https://images.gutefrage.net/media/fragen-antworten/bilder/388952524/0_big.png?v=1614193780000)
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Hallo,
du glaubst doch nicht, dass Stoffe in der Atomebene so aussehen wie diese Modelle, oder?
Das sind schematische Darstellungen mit hohem Wiedererkennungswert, die Farben sind fei erfunden, die Verbindungen sehen nicht aus wie Rohre, wahrscheinlich ist an der Stelle original gar nichts.
Hier ist die Fähigkeit zur Abstraktion gefordert!
MfG
Harry
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Gut, dann friß mal das, Nun schlauer?
Strukturdaten Alle Bindungswinkel in einem Alkan-Molekül betragen 109,5º, weil die C-Atome sp 3-hybridisiert sind. Die C-H-Bindungen sind relativ unpolar, da der EN-Unterschied zwischen Kohlenstoff (2,55) und Wasserstoff (2,20) recht klein ist. Die C-C-Einfachbindung ist völlig unpolar, weil beide C-Atome die gleiche Elektronegativität haben. Die Bindungslänge der C-H-Bindungen beträgt 109 pm, während die C-C-Bindung 154 pm lang ist.
![](https://images.gutefrage.net/media/default/user/9_nmmslarge.png?v=1551279448000)
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Weiß ich selber, das spielt doch keine Rolle. Ob du damit was anfangen kannst, darum gehts
Warum wurde mir dann so eine Aufgabe gegeben?