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Tutorial MenueHückel-MOLerneinheit 2 von 6

Hückel-MO: Beispiele

Beispiel Butadien-Hückel-Molekülorbitale: Knoten-Regel

Die Abbildung zeigt schematisch die Molekül-Orbitale von Butadien. Das Knotenverhalten der Wellenfunktion (Amplitude) ist in der Seitenansicht als gestrichelte Linie dargestellt. Im Falle des linearen Butadiens findet man folgende Knotenpunkte:

Ψ 1 :
0 Knoten
Ψ 2 :
1 Knoten
Ψ 3 :
2 Knoten
Ψ 4 :
3 Knoten

Aus der skizzierten Wellenfunktion lassen sich Rückschlüsse auf die Aufenthaltswahrscheinlichkeit (das Quadrat der Wellenfunktion gibt die Wahrscheinlichkeitsdichte an) der Elektronen ziehen. Im Falle von Butadien lassen sich folgende qualitative Aussagen treffen:

Ψ 1 :
Elektronen über ganzes Molekül verteilt mit größter Aufenthaltswahrscheinlichkeit im Zentrum, also im Bereich der C 2 - C 3 -Bindung
Ψ 2 :
Aufenthaltswahrscheinlichkeit verschwindet im Bereich der C 2 - C 3 -Bindung und ist maximal im Bereich der beiden anderen Bindungen.
Ψ 3 :
Aufenthaltswahrscheinlichkeit ist maximal im Bereich der C 2 - C 3 -Bindung und verschwindet im Bereich der beiden anderen Bindungen.
Ψ 4 :
Keine Aufenthaltswahrscheinlichkeit im Bereich der Bindungen, sondern nur an den Atomen.

Entsprechend dieser qualitativen Aussagen entspricht zum Beispiel eine Anregung eines Elektrons vom Orbital Ψ 2 ins Orbital Ψ 3 einer Stärkung der C 2 - C 3 -Bindung und einer Schwächung der C 1 - C 2 - und C 3 - C 4 -Bindungen.

Abb.1
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