Wie lassen sich die Bindungsverhältnisse in HF und N2 mit der Molekülorbitaltheorie erklären?

Question

Aufgabe:

Problem/Ansatz:

Wie lassen sich die Bindungsverhältnisse in HF und N2 mit der Molekülorbitaltheorie erklären?

Answer 1

Salut,

Wie lassen sich die Bindungsverhältnisse in HF mit der Molekülorbitaltheorie erklären?

Grundkenntnisse zur MO - Theorie sind schon vorhanden?

Die Elektronenkonfiguration von Wasserstoff und Fluor lautet zunächst einmal 1s¹ bzw. 1s² 2s² 2p⁵. Bei der Bildung eines HF - Moleküls können sich nun lediglich 2p - Elektronen des Fluoratoms mit dem einzelnen Elektron des Wasserstoffatoms verbinden, denn aufgrund der großen Energiedifferenz scheidet eine Kombination mit dem Fluor- 2s - Orbital aus. Von den 2p - Orbitalen wiederum kann aber nur ein 2p_z - Orbital mit dem Wasserstoff 1s - Orbital interagieren. Eine Kombination mit einem 2p_x- oder 2p_y - Orbital muss, aufgrund von Symmetrieüberlegungen heraus, ebenfalls ausgeschlossen werden. Das 2p_z - Orbital von Fluor hingegen ergibt eine hochwirksame Überlappung mit dem 1s - Orbital des Wasserstoffs, sodass ein bindendes σ(1s2p_z) - und ein antibindendes σ*(1s2p_z) - Molekülorbital entstehen kann. Die beiden anderen 2p - Orbitale (2p_x und 2p_y) haben infolgedessen keinen Anteil an der Bindung, sind also genau wie das 2s - Orbital nichtbindende Orbitale.

Schau dir bitte zur Verdeutlichung des Gesagten das dazugehörige MO - Schema an:

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