mol Gen Sigma Atome Molekül Orbitale Orbitalen

Molekülorbitale

Von: , Frage gestellt am Mi, 5. Mai 2004

Hallo!

Ich hätte da mal eine Verständnisfrage zu Molekülorbitalen:
Wenn zwei Atome reagieren, z.B. 2 Sauerstoffatome, verbinden sich dann nur ein paar äußere Orbitale ( im Beispiel halt die beiden 2p(x) und 2p(y) zu 'ner sigma- und einer pi-Bindung), oder verbinden sich da alle Atomorbitale zu je einem bindendem und einem antibindendem MO???

Grüße
Jojo, die beschlossen hat sich von diesen merkwürdigen Orbitalen nicht an der Nase rumführen zu lassen...

12 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach 22 Minuten 2 hilfreich

   Re: Molekülorbitale

   Hallo,
   
   Muss gerade mal an mich halten, um nicht zu philosophieren "Orbitale existieren doch gar nicht!" anzufangen.
   Welche Atomorbitale an der Bindung teilnehmen, hängt von ihrer Überlappung ab. Sie müssen sich räumlich nahe kommen und auch noch die richtige Symmetrie aufweisen. Das heißt, Deine Frage ist nicht einfach mit "nur die Valenzorbitale" oder "alle Orbitale" zu beantworten.
   Oder vielleicht: "alle Orbitale" kommt der Antwort noch am nächsten, wenn man berücksichtigt, dass die meisten zu 99.99% ihre alte Form behalten.
   
   Vampy
   
   Buchempfehlung: P.W. Atkins, "Quanten" - wenns einfach nur kurz zur Übersicht sein soll.
   

   • Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich

     Re^2: Molekülorbitale

     Hallo Vampy!
     Danke schonmal! Welche Atomorbitale an der Bindung teilnehmen, hängt von ihrer
     Überlappung ab. Sie müssen sich räumlich nahe kommen und auch
     noch die richtige Symmetrie aufweisen. Das heißt, Deine Frage
     ist nicht einfach mit "nur die Valenzorbitale" oder "alle
     Orbitale" zu beantworten.
     Oder vielleicht: "alle Orbitale" kommt der Antwort noch am
     nächsten, wenn man berücksichtigt, dass die meisten zu 99.99%
     ihre alte Form behalten.
     Hmmm...Heißt das also, dass sich die Valenzorbitale überlappen, und was sich an Nicht-Valenz-Orbitalen dann sonst noch überlappt , wird zu einem bindenden und einem antibindenden Molekülorbital? Oder überlappen die sich einfach so ohne größere Wechselwirkungen?
     
     Grüße
     Jojo
     

     • Antwort von nach 18 Stunden 0 hilfreich

       Re^3: Molekülorbitale

       Hallo Jojo,
       
       Die, die hier antworten stehen alle vor dem Problem, Dich nicht mit Informationen zu überfrachten, die bequem ins 4.-5. Semester eines Chemiestudiums gehören - und frühestens weitere 3 Semester später verstanden werden :-)
       Orbitale müssen auch die gleiche Symmetrie haben, um überlappen zu können. Daher kannst Du auch nicht einfach - ohne "Hybridisierung" - aus dem 2s des einen Sauerstoffs mit dem 2p(x) des anderen ein MO bilden.
       Für Deinen Fall will ich mitgeben: Die Valenzorbitale überlappen bei gleicher Symmetrie und bilden für jede Kombination jeweils ein bindendes und ein antibindendes MO. Die anderen Orbitale nehmen an der Bindungsbildung nicht entscheidend teil.
       
       Vampy
       

       • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich

         Re^4:off Topic

         Huhu!
         Die, die hier antworten stehen alle vor dem Problem, Dich
         nicht mit Informationen zu überfrachten, die bequem ins 4.-5.
         Semester eines Chemiestudiums gehören - und frühestens weitere
         3 Semester später verstanden werden :-)
         WAS? Das haben wir als Biologen in der allgemeinen Chemie im ersten Semester mal so eben in ein oder zwei Vorlesungsterminen gemacht, seitdem wird das vorausgesetzt.
         
         Naja, vieleicht machen die Chemiker das ja ausführlicher als wir.
         Aber das hätte ich mir auch gewünscht.
         
         (Immerhin ist Chemie ja für die Biologen die wichtigste Hilfswissenschaft)
         
         Grüßlis!
         
         Philipp.
         

         • Antwort von nach einem Tag 0 hilfreich

           Re^5:off Topic

           Hallo Scrabz, Naja, vieleicht machen die Chemiker das ja ausführlicher als
           wir.
           Aber das hätte ich mir auch gewünscht.
           Während der Promotion in theoretischer Chemie habe ich das Chemiepraktikum für Biologen betreut. Ich kann also sagen: Ja, die machen das ausführlicher :-) (Immerhin ist Chemie ja für die Biologen die wichtigste
           Hilfswissenschaft)
           Unbedingt. Daher verstehe ich auch die Haltung vieler Biologiestudenten nicht, die sagen: "Mathe und Chemie hab ich so schnell wie möglich abgewählt. Ich will doch später Delphine erforschen!"
           
           Wenigstens ein paar Grundlagen sollten da sein... Aber die Profs sehen das leider anders. Hauptsache, die Studenten schreiben die Klausur nicht zum 10. Mal :-(
           
           Vampy
           

2. Antwort von nach 22 Minuten 1 hilfreich

   Re: Molekülorbitale

   Hallo Jojo: Orbitale sind Aufenthaltsräume für maximal 2 Elektronen. In diesen Orbitalen gibt es je nach Ort unterschiedliche Aufenthaltswahrscheinlichkeiten für diese 1- max. 2 Elektronen.
   Wie Du richtig vermutest binden nur die Elektronen auf der äussersten
   Schale (= Energieniveau), sodass sie eben Edelgaskonfiguration aufweisen. Wenn alle Elektronen eines Atoms binden würden wäre der Energieaufwand zum lösen oder bilden einer solchen Verbindung immens.
   Gruss [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
   

   • Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich

     Re^2: Molekülorbitale

     Hallo Paul! Orbitale sind Aufenthaltsräume für maximal 2
     Elektronen. In diesen Orbitalen gibt es je nach Ort
     unterschiedliche Aufenthaltswahrscheinlichkeiten für diese 1-
     max. 2 Elektronen.
     Wie Du richtig vermutest binden nur die Elektronen auf der
     äussersten
     Schale (= Energieniveau), sodass sie eben Edelgaskonfiguration
     aufweisen.
     Beruhigend! Wenn alle Elektronen eines Atoms binden würden wäre
     der Energieaufwand zum lösen oder bilden einer solchen
     Verbindung immens.
     Nö, wenn es so wäre würd sich ja jeweils noch ein antibindendes MO bilden, und die Wirkung des bindenden MO +- aufheben. In einem der Chemiebücher die ich heut schon gewälzt habe klang es irgendwie so als ob sich da alles mit allem überlappt... Dann bleiben nur noch die bindenden MO ohne zugehöriges antibindendes MO wirkungsvoll oder so... Kann das so sein?
     
     Grüße
     Jojo
     

     • Antwort von nach 7 Stunden 0 hilfreich

       Re^3: Molekülorbitale

       Nö, wenn es so wäre würd sich ja jeweils noch ein
       antibindendes MO bilden, und die Wirkung des bindenden MO +-
       aufheben. In einem der Chemiebücher die ich heut schon gewälzt
       habe klang es irgendwie so als ob sich da alles mit allem
       überlappt... Dann bleiben nur noch die bindenden MO ohne
       zugehöriges antibindendes MO wirkungsvoll oder so... Kann das
       so sein?
       Es bilden sich auch ein bindendes und ein antibindendes Orbital - die Bildung ist hier 'nicht das Entscheidende', du 'pumpst' aus deinen AOs Elektronendichte in deine MOs. Wenn du keine Elektronen in die antibindenden MOs steckst (weil du alle aus den AOs schon in die bindenden MOs verteilen kannst), dann "wirken" die antibindenden MOs auch nicht.
       
       Alles ein Wenig 'vereinfacht' aber für die 10. Klasse ist das schon sehr heftig.
       

       • Antwort von nach 7 Stunden 1 hilfreich

         Korrektur

         Verzeihung, ich habe dich falsch verstanden.
         
         Ich denke für deine Zwecke genügt die Antwort Paul Stolls durchaus. Es überlappen nur die äusseren Orbitale. Der Abstand der inneren Orbitale zueinander ist nach gängiger Auffassung so gross, dass keine (effektiven) MOs gebildet werden können.
         
         Verzeiht die erst falsche Antwort, vielleicht kann sie ein Admin löschen.
         

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