Hybridisierung und die Energie?
Bei der Hybridisierung werden die Orbitale ja zusammen getan. Bei einer sp3 Hybridisierung muss ja allerdings das 2s-Elektron erstmal ins 2pz Orbital. Müsste dafür nicht erstmal Energie zugeführt werden? Dann hat dieses Orbital zunächst solange höhere Energie bis die 4 sp3 Orbitale gemacht werden oder? Danach hat es ja sogar weniger Energie als die p-Orbitale.
1 Antwort
Die Promotion s->p und die anschließende Hybridisierung lohnt sich, wenn die Orbitale dann an Bindungen beteiligt sind, i.d.R. 4 anstatt nur 2. Und welches C-Atom ist nicht an Bindungen beteiligt, außer in den Tiefen des Alls?
Ein isoliertes C-Atom wird die Konfiguration 2s² 2p² annehmen. Aber finde mal ein solches. Auch in elementarem Kohlenstoff liegt sp²- oder sp³-Hybridisierung vor.
Im Übrigen ändert sich bei einer Hybridisierung weder die Anzahl noch die Durchschnittsenergie der Orbitale, aber in den sp³-Hybriden ist ja noch die Engergie für den Übergang 2s->2pz eingepreist.
Mir wäre es lieber, wenn man Ethan oder irgendein organisches Molekül als Beispiel benutzen würde als einen isolierten Kohlenstoff :)
DU willst doch unbedingt von einem Kohlenstoff in der Basisversion ausgehen, 1s²2s²2p². MIR ist jedenfalls keine Verbindung mit dieser Konfiguration bekannt. Vielleicht gibt's sowas hochverdünnt in der Gasphase.
Naja, das ist ja zumindest die Elektronenkonfiguration vom einem Kohlenstoff. Vielleicht versteh ich ja etwas falsch. Die sp3 Orbitale treten ja nur dann auf, wenn der Kohlenstoff eine Bindung eingehen möchte. Diese sp3 Orbitale müssen doch aber zunächst aus dem 2s und den 2p Orbitalen gebildet werden. In dem Augenblick, wo die Hybridisierung beendet ist, haben die neu gebildeten sp3 Orbitale, die noch keine Bindung mit anderen Atomen eingegangen sind, eine höhere Energie als die p-Orbitale, weil ja zunächst Energie aufgewendet werden musste, um solche Orbitale zu erstellen oder nicht? Erst dann, wenn diese sp3 Orbitale Bindungen eingehen, sinkt die Energie doch unter denen der p-Orbitale oder nicht? :)
Du schreibst "zunächst mal", aber der meiste verfügbare Kohlenstoff ist nun mal seit milliarden Jahren gebunden.
Dann geht das Kohlenstoffatom erst mal 2 Bindungen ein und durch diesen Energieschub ist es in der Lage, ein s-Elektron anzuheben.
Haben die 4 sp3 Orbitale, die noch keine Bindung eingegangen sind, dann vorübergehend höhere Energie, also über p-Orbitale, und sobald alle sp3 Orbitale eine Bindung eingegangen sind, sind die energetisch zwischen s und p Orbitale?