Lösungen

Räumliche Strukturen

a) Weshalb formen die Atome eines Wassermoleküls einen Winkel?

Das Sauerstoffatom in der Mitte eines Wassermoleküls erfüllt die

Oktettregel: es hat acht Valenzelektronen in vier Orbitalen

(zwei davon sind freie Elektronenpaare und zwei sind Bindungs-

orbitale zu Wasserstoffatomen.) Die vier Orbitale bilden einen

Tetraeder, von dem zwei Ecken die Bindungen zu den

Wasserstoffatomen enthalten.

Kurze Formulierung: Die beiden Bindungen sind mit den beiden

freien Elektronenpaaren in einem Tetraeder um das O-Atom

angeordnet, also müssen sie einen Winkel bilden.

b) Unter welcher Bedingung bilden die Atome eines Moleküls einen

Tetraeder?

Wenn ein Atom vier Einfachbindungen (oder drei Einfach-

bindungen und ein freies Elektronenpaar) hat und keine weiteren

Bindungen im Molekül vorkommen.

Bsp. Methan CH₄ hat vier Einfachbindungen und bildet einen Tetraeder.

Ammoniak NH₃ hat drei Einfachbindung und ein freies Elektronenpaar

und bildet auch einen Tetraeder.

c) Zeichnen Sie die räumliche Anordnung der Orbitale eines

CO₂-Moleküls?

(Drei Tetraeder, bei den C-O-Doppelbindungen berühren sich die

Tetraeder Kante an Kante.)