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Tutorial MenueDie chemische BindungLerneinheit 7 von 20

Hybridisierung und VSEPR

sp 3 d -Hybrid

Etwas komplizierter gestalten sich die Verhältnisse beim sp3d-Hybrid.

Abb.1

Die vollständige Besetzung der fünf Hybridlappen mit Bindungselektronenpaaren ist beim PF5-Molekül gegeben. Die Molekülstruktur entspricht hier der Form des Hybrids; sie ist trigonal-bipyramidal. Dabei können jedoch nicht alle Bindungen gleichwertig sein, sondern es sind 2 axiale und 3 äquatoriale Bindungen unterschiedlicher Länge zu unterscheiden. Zwischen den äquatorialen Bindungen liegen Winkel von 120°, zwischen einer axialen und einer äquatorialen Bindung 90°.

Abb.2

Werden die Hybridlappen z.T. mit freien Elektronenpaaren besetzt, so befinden sich die freien Elektronenpaare stets in den äquatorialen Hybridlappen. Die VSEPR-Theorie erklärt dies damit, dass ein durch hohen Platzbedarf gekennzeichnetes freies Elektronenpaar in äquatorialer Position nur zu zwei bindenden Paaren ungünstige 90°-Winkel und zu zwei weiteren bindenden Paaren 120°-Winkel einnimmt.

Befände sich das freie Paar in axialer Position, so würden drei 90°-Winkel auftreten. Die Struktur des SF4 ist dementsprechend verzerrt zumal das freie Elektronenpaar auch noch die beiden axialen bindenden Elektronenpaare von sich wegdrückt:

Tab.1
SF4-Orbitale SF4-Molekülgeometrie
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Abb.3
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Abb.4

Eine analoge Abstoßungsbetrachtung für zwei freie Elektronenpaare führt für die Besetzung der axialen Positionen zu sechs 90°-Winkeln, für die äquatorialen Positionen zu vier 90°- und vier 120°-Winkeln. CIF3 besitzt T-förmige und XeF2 lineare Molekülgeometrie.

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