Question 1

Welche Orbitale verwendet Phosphor, um fünf Bindungen in PCl5 zu bilden?

Accepted Answer

Phosphorpentachlorid hat eine trigonal-bipyramidale Form mit fünf P–Cl-Bindungen. Phosphor nutzt sein 3s-Orbital, drei 3p-Orbitale und ein 3d-Orbital, um fünf sp3d-Hybridorbitale zu bilden. Diese fünf sp3d-Hybridorbitale sind direkt an der Bindung mit den fünf Chloratomen beteiligt.

Question 2

Wie erklärt sp3d2-Hybridisierung die oktaedrische Struktur von SF6?

Accepted Answer

Schwefelhexafluorid weist eine sp3d2-Hybridisierung auf und bildet sechs äquivalente Hybridorbitale, die in einer oktaedrischen Geometrie angeordnet sind. Das Schwefelatom kombiniert sein 3s-Orbital, drei 3p-Orbitale und zwei 3d-Orbitale, um sechs sp3d2-Hybridorbitale zu erzeugen. Jedes Hybridorbital bildet eine Schwefel–Fluor-Bindung, die auf eine Ecke des Oktaeders gerichtet ist.

Question 3

Warum können Pi-Bindungen nicht um die Kern-Kern-Achse rotieren?

Accepted Answer

Pi-Bindungen entstehen durch die seitliche Überlappung von zwei p-Orbitalen und erzeugen eine Elektronendichte auf gegenüberliegenden Seiten der internuklearen Achse. Diese senkrechte Anordnung verhindert eine Rotation um die Bindungsachse. Pi-Bindungen entstehen nur in Doppel- und Dreifachbindungen, wenn bereits eine Sigma-Bindung zwischen zwei Atomen existiert.

Question 4

Was ist die Bindungszusammensetzung der Doppelbindung im Ethen?

Accepted Answer

Ethen enthält sp2-hybridisierte Kohlenstoffe, die durch Überlappung von sp2-Hybridorbitalen eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Sigma-Bindung bilden. Die nicht hybridisierten 2p-Orbitale jedes Kohlenstoffs überlappen seitlich, um eine Pi-Bindung zu erzeugen. Daher besteht die Ethen-Doppelbindung aus einer sigma und Pi-Bindung.

Question 5

Wie entsteht durch sp-Hybridisierung die lineare Geometrie von Ethin?

Accepted Answer

In Ethin durchlaufen beide Kohlenstoffatome eine sp-Hybridisierung, wobei zwei sp-Orbitale entstehen und zwei nicht-hybridisierte 2p-Orbitale übrigbleiben. Ein sp-Orbital bildet eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Sigma-Bindung, während das andere eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Sigma-Bindung bildet. Die beiden senkrecht zueinander stehenden 2p-Orbitale überlappen sich seitlich, um zwei Pi-Bindungen zu bilden, wodurch eine Dreifachbindung entsteht.

Question 6

Welche Atome können sp3d- und sp3d2-Hybridisierung aufweisen?

Accepted Answer

Nur Atome mit d-Orbitalen in ihren Valenzunterschalen können sp3d- und sp3d2-Hybridisierung aufweisen. Dies schließt Atome in der ersten und zweiten Periode aus. Beispiele umfassen Phosphor in PCl6−, Jod in Interhalogenen wie IF5 und Xenon in XeF4, die alle zugängliche d-Orbitale für Bindungen haben.

Question 7

Wie viele Sigma- und Pi-Bindungen bilden sich in Ethin?

Accepted Answer

Ethin enthält eine Sigma-Bindung zwischen den beiden Kohlenstoffatomen und eine Sigma-Bindung zwischen jedem Kohlenstoff- und Wasserstoffatom, insgesamt drei Sigma-Bindungen. Zusätzlich bilden sich zwei Pi-Bindungen durch die seitliche Überlappung nicht-hybridisierter 2p-Orbitale. Die Dreifachbindung besteht aus einer Sigma- und zwei Pi-Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen.

Hybridisierung von Atomorbitalen II

sp³d- und sp³d²-Hybridisierung

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