Sie befinden sich hier: Startseite » Organische Chemie » Bindungsarten in organischen Verbindungen

Bindungsarten in organischen Verbindungen

Energieniveau im angeregten Zustand

1. Hybridisierungs Art

Im angeregten Zustand ist ein Elektron aus dem s-Orbital in das pz-Orbital angehoben worden, so dass schließlich das s- und alle drei p-Orbitale einfach besetzt sind. Gleichzeitig gleichen sich die Energieinhalte der 4 Orbitale einander an, so dass 4 energetisch gleiche Orbitale entstehen, die sich um den Kohlenstoffatomkern tetraedrisch anordnen

ein s       vier sp3

ein s-Orbital und drei p-Orbitale werden zu vier sp3-Hybrid-Orbitalen, dabei sinkt das Energieniveau etwas ab.

Es entstehen also sp3-Hybrid-Orbitale durch die Hybridisierung. Die Orbitale haben jetzt aber keine Handelform mehr sondern eine Keulenform.

Voraussetzung für eine Bindung ist, dass Orbitale (x,y,z) nur mit einem Elektron besetzt sind.

Grundzustand von Kohlenstoff:
1s2   2s2   2p2

Angeregter Zustand von Kohlenstoff:

1s2   2s1   2p3

Anordnung der Orbitale

Die Orbitale sind so angeordnet, dass sie den größten Abstand voneinander haben.
Es entstehen 4 Keulenförmige sp3 - Hybridorbitale, diese sind im Winkel von 109° zueinander im Tetraeder angeordnet.
Die erste Hybridisierungsart geht immer von dem Energieniveau im angeregten Zustand aus!

Die Orbitale des Kohlenstoffs und des Wasserstoffs überlappen sich
C-H               s - sp3 - σ - Bindung 
                    /     \
          Wasserstoff   Kohlenstoff 
                        hybridisiert
Auch bei einer Kohlenstoff - Kohlenstoffverbindung überlappen sich die Orbitale
C-C      
          sp3 - sp3 - σ - Bindung
σ = sigma

Zum Verständnis in einem Kohlenstoff-Atom sind vier von diesen Orbitalen vorhanden welche Bindungen eingehen können. Aber erst wenn diese Hybridisiert sind!
Der rote Fleck hier: ist immer der Mittelpunkt des Atoms, wo auch der Atomkern sein müsste. An diesem Punkt stoßen alle Orbitale eines Atoms zusammen.

Beispiele für diese Hybridisierungsart:

Methan:
    H
    |
H - C - H
    |
    H
hier ist überall s-sp3-σ-Bindung vorhanden

Ethan:
    H   H
    |   |
H - C - C - H
    |   |
    H   H
zwischen C-H ist immer s-sp3-σ-Bindung aber zwischen C-C ist eine sp3-sp3-σ-Bindung
Seitenanfang 2.Hybridisierungsart
Anzeige