Was bringt eine Hybridisierung der Atomorbitale bei einer höheren Gruppe wie der Hauptgruppe 4?
Hallo,
ich verstehe nicht wie die Hybridisierung der Atomorbitale bei N und O (vielleicht auch F?) funktioniert, bzw. was der Sinn dabei ist?
Dass C oder B dadurch ein freies Valenzelektron mehr bekommt und dadurch auch mehr Bindungen eingehen können, leuchtet mir ein. Wie das bei N oder O aber aussehen soll, verstehe ich nicht. Sie haben ja schon jedes p-Orbital mindestens einmal besetzt und bekommen durch die Hybridisierung ja keines mehr hinzu. Höchstens würden sie ja das doppelt besetzte s-Orbital durch ein doppelt-besetztes p-Orbital ersetzen...
Auch frage ich mich wie das bei sp, sp2 und sp3-Hybridisierungen dann abläuft. Ich gehe mal davon aus, dass zuerst das px-Orbital gesenkt wird, dann das py und zu guter Letzt das pz-Orbital bin mir aber nicht sicher darüber...
Danke.
2 Antworten
Die räumliche Anordnung der Orbitale wird symmetrischer und damit energetisch günstiger.
Beachte auch, dass es sich um ein mathematisches Modell handelt, mit dem wir die Geometrie von Molekülen beschreiben und vorhersagen können. Atome "wissen" nichts von Hybridisierung.
Die Hybridisierung der Atomorbitale in höheren Gruppen wie der Hauptgruppe 4 (wie Kohlenstoff, Silizium, usw.) ermöglicht es den Atomen, eine räumliche Anordnung ihrer Elektronen zu erreichen, die für die Ausbildung von Bindungen günstig ist. In der Regel erfolgt bei Kohlenstoff beispielsweise die sp³-Hybridisierung, wodurch die s- und p-Orbitale des Kohlenstoffatoms sich neu kombinieren, um vier sp³-Hybridorbitale zu bilden, die für die Bildung von vier kovalenten Bindungen genutzt werden können. Diese Hybridisierung erleichtert die Ausbildung stabiler Moleküle, wie sie in organischen Verbindungen häufig vorkommen.
Ja das mit der Hybridisierung bei C denke ich habe ich +- verstanden (vielleicht weniger als mehr ;), aber meine Frage ging ja gerade um die der Gruppen drüber, also bei N und O usw.
Da z.B. O ja schon alle seine p-Orbitale mindestens einmal gefüllt hat, bekommt es ja nicht mehr Orbitale und dürfte also auch nicht mehr Verbindungen aufbauen. So auch für N, S etc. Trotzdem kann z.B (nur als Beispiel, die Frage bleibt das generelle Prinzip dahinter) S die Moleküle SO3 und SO4 bilden und ich denke, dass die Hybridisierung da eine Rolle spielen könnte, kann mir aber nicht so richtig zusammen reimen wie diese funktionieren soll.