Boran

Die drei ${\text{sp}}^2$-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 ${\text{sp}}^2$-Orbitalen des Bors.

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Abb.1

Orbitalmodell

Abb.2

3D-Modell

Hinweis

Das Monoboran $\text{B}{\text{H}}_3$ liegt in der Regel dimerisiert als Diboran ${\text{B}}_2{\text{H}}_6$ vor.

Ethen

Im Ethen-Molekül sind die beiden Kohlenstoff-Atome ${\text{sp}}^2$-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.

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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.