Warum haben Wasser und Ammoniak ein Dipolmoment, aber Kohlenstoffdioxid nicht?
+ weshalb sind die ersteren zwei gewinkelt und das letztere ist linear?
2 Antworten
Ammoniak ist nicht gewinkelt, sondern trigonal-pyramidal.
Lies dich mal in Sachen VSEPR ein, dabei wird die räumliche Pseudo- und Realstruktur eines Moleküls durch die Anzahl der Bindungselektronenpaare (bzw. Bindungspartnern) und eventueller freier Elektronenpaare ermittelt.
Hierbei gilt: die Elektronenpaare nehmen den größtmöglichen Abstand voneinander ein, da sich logischerweise zwei negative "Wolken" abstoßen. Freie Elektronenpaare nehmen mehr Platz ein als Bindungselektronenpaare und "schieben" diese dadurch näher zusammen, der Bindungswinkel ändert sich entsprechend dadurch. Das ist auch der Grund, weshalb Ammoniak nicht tetraedrisch (regelmäßige Bindungswinkel), sondern trigonal-pyramidal ist.
Kohlenstoffdioxid ist ein lineares Molekül, eine positive Partialladung sitzt mittig beim Kohlenstoffatom und zwei negative Partialladungen außen bei den Sauerstoffatomen. Die Dipolmomente gleichen sich also gerade aus.
Wasser und Ammoniak sind nicht linear, es gibt also zum Beispiel bei Wasser eine positive Richtung (wo die beiden Wasserstoffatome mit den positiven Partialladungen sitzen) und eine negative Richtung (wo das Sauerstoff mit einer negativen Partialladung sitzt), somit auch ein Gesamtdipolmoment.
Zu der Frage nach der Geometrie der Moleküle: Kohlenstofffdioxid hat am Zentralatom, also am Kohlenstoff, zwei Doppelbindungen die in entgegengesetzte Richtungen zeigen, das Molekül ist also entlang der Doppelbindungen ausgerichtet, linear. Das Sauerstoffatom im Wasser hat zwei Einfachbindungen sowie zwei freie Elektronenpaare. Die zwei freien Elektronenpaare drücken die Einfachbindungen von sich weg, deshalb sind sie nicht linear angeordnet. Ähnlich hat auch das Stickstoff im Ammoniak ein freies Elektronenpaar, das die drei Einfachbindungen von sich wegdrückt.
Ok, das hat mich dann nur noch mehr verwirrt und wahrscheinlich verstehe ich das Thema jetzt noch schlechter als davor. Gibt es eine allgemeine Regel dafür , wie man ein Molekül XY oder XXy zeichnet? Bzw kannst du mir in ein paar Sätzen erläutern wie man schrittweise drauf kommt? Weil diese ganze vsepr Methode und so weiter hilft mir nicht richtig dabei auf die Struktur davon zu kommen. Denn laut der vsepr Methode muss man ja zuerst auf die Konnektivität achten und ein C kann ja auch mit einem anderen c eine Bindung eingehen aber auch mit einem O. jetzt mal ganz logisch gefragt: wenn du dieses Molekül hättest, also c2o, wie würdest du auf die Struktur bzw auf die einzelnen Winkel oder auf die Form von diesem Molekül kommen? Ich würde mich freuen wenn du mir bei dieser Frage behilflich sein könntest damit ich Es endlich verstehe.
Zum Verständnis: CO2 ist linear, da C das Zentralatom sein muss (Konnektivität) und die O's jeweils außen. Die O's haben einen größeren EN Wert als C und haben somit eine negative Partialladung (delta -)
Stimmt das so? Ist das, wenn man es zusammenfassen will, eine mögliche Begründung?
Wasser und Ammoniak sind pseudotetraedrisch, weil sie in einer, bzw. zwei Ecken freie Elektronenpaare haben!
Wasser ist gewinkelt und Ammoniak trigonal-pyramidal!
Ok, aber was wäre, wenn wir anstelle von CO2 z.B. C2O hätten? Dann sitzt ja die neg Partialladungen am Zentralatom, O, und die positiven an den C's. Dann wäre es ja genau das selbe Spielchen wie mit Wasser und C2O wäre dann auch gewinkelt, oder?