Chemische Bindung: Hybridisierung
Hybridisierung: Struktur von Boran und Ethen
Boran
Die drei -Hybridorbitale bilden eine Ebene. Um eine günstige räumliche Anordnung zu erreichen, zeigen die drei Hybridorbitale in die Ecken eines gleichseitigen Dreiecks. Der H-B-H-Bindungswinkel beträgt 120°. Das nicht besetzte p-Orbital steht senkrecht auf dieser Ebene. Die drei 1s-Orbitale des Wasserstoffs überlappen mit den -Orbitalen des Bors.
- Abb.1
- Orbitalmodell
- Abb.2
- 3D-Modell
- Hinweis
- Das Monoboran liegt in der Regel dimerisiert als Diboran vor.
Ethen
Im Ethen-Molekül sind die beiden Kohlenstoff-Atome -hybridisiert. Im Vergleich zum Boran hat Kohlenstoff ein weiteres Elektron, d.h. das p-Orbital, das nicht an der Hybridisierung beteiligt ist, ist mit einem Elektron besetzt. Dadurch entsteht zwischen den beiden Kohlenstoff-Atomen eine Doppelbindung, da sowohl zwei Hybridorbitale zu einer σ-Bindung als auch die beiden p-Orbitale zu einer π-Bindung überlappen.
- Abb.3
- Orbitalmodell
- Abb.4
- 3D-Modell
Das einfache Orbitalschema zeigt, warum eine Drehung um die zentrale C-C-Bindung im Ethan möglich ist und im Ethen erschwert ist. Durch die Drehung würde im Ethen die π-Bindung gebrochen. Die stabilste Konfiguration ist gegeben, wenn alle Atome in einer Ebene liegen.