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Tutorial MenueHückel-MOLerneinheit 4 von 6

Hückel-MO: Elektronendichte, Bindungsordnung, Gesamtenergie

Definition von π-Gesamtenergie, Atom-Ladung und Delokalisierungs-Energie

π-Gesamtenergie:
Die π-Gesamtenergie ergibt sich als Summe der Energien der Hückel-Molekü-Orbitale (HMOs) ε i , multipliziert mit der Besetzungszahl b i der entsprechenden HMOs:
E π = i b i ε i
In anderen Worten: Die Gesamt-Energie der π-Elektronen E π ergibt sich als Summe der Energie der Elektronen in den einzelnen Molekül-Orbitalen.
Atom-Ladung:
Die Formalladung jedes Atoms beträgt:
Q r = N r - q r
Dabei ist N r die Ladung (in atomaren Einheiten) des entsprechenden Atoms (Index r ) nach Abgabe seiner π-Elektronen und q r ist die auf der vorhergehenden Seite definierte Ladungsdichte. Für Kohlenstoff gilt zum Beispiel: N C =1.
Delokalisierungs-Energie:
Die Delokalisierungs-Energie DE ist der Energiegewinn, wenn die berechnete Gesamtenergie eines Moleküls mit der Summe der Energien von Fragmenten mit lokalisierten Bindungen vergleichen wird. Sie ist wie folgt definiert:
DE = E π - ( α i b i ) - ( β i b i )

Beispiel: Delokalisierungsenergie von Butadien bestehend aus zwei Ethen-Fragmenten: DE = 4 α + 4,472 β - 4 α - 4 β = E π (Butadien) - 2 · E π (Ethen) = 0,472 β . Butadien ist also um 0,472 β stabiler als ein fiktives Butadien mit isolierten Doppelbindungen.

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