Hybridisierung bei Wasser?
Hallo zusammen
Liegt in einem Wassermolekül beim Sauerstoff eine sp3-Hybridisierung vor? Wenn ja, warum wäre das so? Das Sauerstoffatom könnte die Sigmabindungen doch auch mit den beiden einfach besetzten p-Orbitalen machen und sich die Hybridisierungsenergie sparen?
Danke für eure Antworten!
Liebe Grüsse
2 Antworten
Liegt in einem Wassermolekül beim Sauerstoff eine sp3-Hybridisierung vor?
Ja, in H2O ist der Sauerstoff sp3-hybridisiert.
sich die Hybridisierungsenergie sparen?
Hier liegt dein Denkfehler: Das Gegenteil ist der Fall. Hybridisierung sucht gerade das energetische Minimum. Die sp3-Anordnung ist energetisch günstiger, denn die bindenden Elektronenpaare stehen mit 104,5° weiter auseinander und stoßen sich weniger ab, als wenn die senkrecht aufeinanderstehenden p-Orbitale die Bindungen eingehen würden (90°)
Grundsätzlich ist es schwierig, die energetische Lage der Orbitale abzuschätzen. Unser Wissen beruht einerseits auf tatsächlichen Beobachtungen (wir wissen, dass es so ist) und modern auch auf komplexen Berechnungen. Aber das Experiment zeigt eben: In Wasser sind die Bindungswinkel tetraedrisch, daher liegt sicher sp3-Hybridisierung vor.
Anders liegt der Fall bei H2S: Dort findet keine Hybridisierung statt, weil die 3s-Orbitale zu stark am Kern sind und nicht zur Hybridisierung zur Verfügung stehen. Der Winkel zwischen den bindenden Elektronenpaaren beträgt 91.3°.
Ich kenne es so, dass Wasser sp3-Hybridisierung aufweist.
Gründe: nahezu perfekter Tetraederwinkel. Abstoßung der frEP. Es ist keine Doppelbindung nötig.
Aufgrund der stärkeren Abstoßung durch die freien Elektronenpaare am Sauerstoff ist der Bindungswinkel zwischen beiden H-Atomen mit 104,5° aber etwas kleiner als die für einen Tetraeder üblichen ca. 109,5° (auch wenn das nichts an der Hybridisierung ändert)