Wasser hybridisiert?

Wissenschaft Chemie
#1

Hallo,

ich bin ein wenig verwirrt, wahrscheinlich eine dumme Frage, aber bitte hilft mir trotzdem.

H2O bildet durch die 2 Wasserstoff-Atome und die freien Elektronenpaare einen Tetraederwinkel, ist der Sauerstoffalso hybridisiert? Ist aber die Bezeichnung „hybridisiert“ nicht falsch? Schließlich bindet der Sauerstoff doch nur 2 Wasserstoffatome, was er aufgrund seiner normalen Elektronenkonfiguration doch eh schon tun kann.

Wenn ich das richtig verstanden habe, befinden sich im Wassermolekül beim Sauerstoff aufgrund der Hybridisierung alle Elektronen im gleichen Energieniveau. Wenn sie hybridisiert wären, müssten sich dann nicht die Elektronenpaare trennen, so daß mehrere Bindungsmöglichkeiten vorhanden sind? Könnte man es vielleicht so sehen, daß der Sauerstoff nur im angeregten Zustand vorliegt? Also alle Elektronenpaare (das s- und die p-Orbitale) auf dem selben Energieniveau vorliegen, aber keine Elektronen „verschoben“ sind, und so keine neue Bindungsmöglichkeiten vorliegen?

Ich habe hierbei Schwefelhexafluorid im Kopf, wobei der Schwefel hybridisiert ist und dadurch 6 Bindungsmöglichkeiten vorliegen.

Tschuldigung für meine wohl komplizierte Ausdrucksweise (einfacher habs ich nich geschafft). Schon mal vielen Dank,
Dogge

#2

Huhu!

Zur Hybridisierung (immer im Hinterkopf behalten: es ist nur ein Modell - deshalb kann man damit auch nicht alles erklären): Wenn der Sauerstoff nicht sp³-hybridisiert wäre, dann hätte man im Grundzusatnd ja 1 kugelförmiges s-Orbital und 3 zu einander senkrecht stehende p-„Hanteln“.

Das würde dann bedeuten, dass die beiden s-Orbitale der beiden Wasserstoffe mit 2 seknrecht zueinander stehenden p-Orbitalen überlappen würden und man dann einen 90° Winkel am O hätte. Den hat man aber nicht.

Mit 4 gleichwertigen sp³-Hybridorbitalen hätte man hingegen ein Tetraeder. Egal an welche beiden sp³-Hybridorbitale das H dann bindet, es kommt immer die selbe Geometrie raus (zur Not mit dem Molekülbaukasten nachbauen).

Zur Erklärung der räumlichen Anordnung s. generall am besten:
http://de.wikipedia.org/wiki/VSEPR-Modell

Gruß

#3

Danke!

Das heißt also, dass sich die Elektronen bei einer Hybridisierung nicht zwangsläufig neu auf die einzelnen Orbitale verteilen müssen, um neue Bildungsmöglichkeiten schaffen?

Wie es z.b. beim Kohlenstoff der Fall ist, ein Elektron wird hierbei ja vom s- in das p-Orbital verschoben, so das dann 4 freie Elektron vorliegen. Beim Sauerstoff bleibt also, was die Bindungsfähigkeit durch die Verteilung der einzelnen Elektronen angeht, alles beim alten.
Hoffe ich habe das jetzt richtig verstanden.