Übersicht

Übersicht• 2.1 Die gemeinsame Elektronenpaarbindung

– 2.1.1 Wasserstoff

– 2.1.2 Wasser

– 2.1.3 Methan

• 2.2 Mehrfachbindungen

• 2.3 Molekülgeometrie

2.2 Mehrfachbindungen

Bei einer Mehrfachbindung (Doppel- oder Dreifachbindung) muss mindestens eines der beteiligten Atome Kohlenstoff C, Stickstoff N, oder Sauerstoff O sein.

EthanEthan hat die Summenformel C2H6. Es besitzt keine Mehrfachbindung.

Ethan setzt sich aus zwei eckenverknüpften Tetraeder zusammen.

C

H

H

H

C

H

H

H

C

H

H

H

C

H

H

H

C CHH

H

H

HH

EthenEthen hat die Summenformel C2H4. Um die Oktettregel zu erfüllen gehen

die beiden Kohlenstoff-Atome eine Doppelbindung ein. Dies geschieht,

indem zwei Tetraeder kantenverknüpft werden.

CH

HC

H

HC

H

HC

H

H

Ethin

Ethin hat die Summenformel C2H2. Um die Oktettregel zu erfüllen gehen

die beiden Kohlenstoff-Atome eine Dreifachbindung ein. Dies geschieht,

indem zwei Tetraeder flächenverknüpft werden.

C HCH C HCH

Allgemein

• Bei Doppelbindungen verbinden sich die Elektronenwolken der beteiligten Atome über kantenverknüpfte Tetraeder.

• Bei Dreifachbindungen verbinden sich die Elektronenwolken der beteiligten Atome über flächenverknüpfte Tetraeder.

Bindungslängen

Für die Bindungslängen gilt:

Dreifachbindungen < Doppelbindungen < Einfachbindungen

z.B. Die C-C-Bindungslänge ist für Ethin am kürzesten, dann für Ethen und am längsten für Ethan.

Molekülbaukasten

• Zu zweit ein Molekülbaukasten

• Jeder bildet zwei Methan (CH4)-Tetraeder

Molekülbaukasten

• 1. Schritt: Bildung von Ethan C2H6 mit eckenverknüpften Tetraedern

• 2. Schritt: Bildung von Ethen C2H4 mit kantenverknüpften Tetraedern

• 3. Schritt: Bildung von Ethin C2H2 mit flächenverknüpften Tetraedern

Aufgabenblatt

• Bestimme für folgende Moleküle– A) Die Lewis-Formel– B) Das Kugelwolkenmodell (Vorlage)– C) Baue die Moleküle mit dem Modellbaukasten nach

CO2 C2H4 CH2O HCN

Zur farblichen Codierung der Atomrümpfe benutze folgende Farben (Kugelwolkenmodell):

H: schwarz C: weiss O: rot N: grün

Hilfe

Summe der Wertigkeiten aller Atome

2Anzahl Bindungen

Lösungen

• Kohlenstoffdioxid (CO2)

Summe der Wertigkeiten = 8

-> 4 Bindungen

C OO C OO

Wertigkeit: 2 4 2

Lösungen

• Ethen (C2H4)

CH

HC

H

HC

H

HC

H

H

Summe der Wertigkeiten = 12

-> 6 Bindungen

Lösungen

• Formaldehyd (CH2O)

C O C O

Wertigkeit: 1 4 2

H

1

H

H

H

Summe der Wertigkeiten = 8

-> 4 Bindungen

Lösungen

• Blausäure (HCN)

C N C NH

Wertigkeit: 1 4 3

H

Summe der Wertigkeiten = 8

-> 4 Bindungen