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Zum Ende der Seite springen MO-Schema zu Cyanid
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Neuling Neuling ist männlich
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MO-Schema zu Cyanid Auf diesen Beitrag antworten Zitatantwort auf diesen Beitrag erstellen Diesen Beitrag editieren/löschen Diesen Beitrag einem Moderator melden       Zum Anfang der Seite springen

Hallo, ich verstehe nicht ganz die Bindungen im Cyanid-Ion.

Wie kann ich mir gut veranschaulichen, dass das HOMO im Cyanid-Ion das sp-Orbital am C-Atom mit dem freien Elektronenpaar ist? Ich habe es mal mit einem MO-Schema versucht. Das Problem ist, dass Hybridisierung und MO-Schema nicht so gut zusammenpassen, oder? Im Anhang habe ich die Skizze. Aber die erscheint mir einfach zu willkürlich. Außerdem erscheint in meiner Skizze das HOMO als AO, nicht als MO. Wie soll es das auch, wenn es nicht an der Bindung beteiligt ist. Aber wieso ist es dann ein höchstbesetztes Molekülorbital, wenn es doch gar nicht als MO auftritt? Oder tut es das und meine Skizze ist einfach nur absolut falsch?

Kann mir jemand bitte weiterhelfen?

Vielen Dank

Dateianhang:
png MO-Schema.png (17,15 KB, 478 mal heruntergeladen)


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Enhadrei Enhadrei ist männlich
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Bei der LCAO Methode betrachtet man die Atomorbitale in einem unhybridisierten Zustand. Wie kommst du darauf Hybridorbitale zu verwenden?

Die MO-Orbitale des Cyanids sind näherungsweise analog denen des isoelektronischen CO was dann in etwa so aussehen sollte:



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06.06.2010 13:55 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

Neuling Neuling ist männlich
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Zitat:
Bei der LCAO Methode betrachtet man die Atomorbitale in einem unhybridisierten Zustand. Wie kommst du darauf Hybridorbitale zu verwenden?


Hm, das hatte ich ja bereits vermutet, dass man das besser nicht macht. Im Lehrbuch für Organik "Organic Chemistry" (Oxford, Clayden, Greeves, Warren und Wothers) wird viel Wert auf die Betrachtung der Orbitale gelegt. Nur leider finde ich zum Beispiel beim nucleophilen Angriff von Cyanid auf die Carbonylgruppe kein Orbitalschema, das verdeutlicht, warum das HOMO bei CN- denn da ist, wo es ist. Um mir zu erklären, dass das LUMO das pi* Orbital von C=O ist, hatte ich auch im MO-Schema Hybride verwendet. Da hat es geklappt. Das Verwirrende für mich ist, dass man sagt, das sp-Orbital mit dem freien Elektronenpaar am C-Atom sei das HOMO, wenn man doch bei der LCAO-Methode gar keine Hybride betrachtet (sp ist ja ein Hybrid!).

Verstehst du mein Problem?

Zur Graphik: Die hatte ich tatsächlich schon durch Suche bei Google gefunden. Doch verstehe ich sie nicht ganz. Was soll zum Beispiel das CO links mit den beiden Pfeilen nach oben? Und was soll das 1sigma? Das 1s-Orbital ist doch gar nicht an der Bindung beteiligt. Warum heißt es dann sigma? Im Allgemeinen verstehe ich dort die Zahlen nicht ganz (beispielsweise 3 sigma und 4 sigma ...)

:ueberleg:

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Dieser Beitrag wurde 1 mal editiert, zum letzten Mal von Neuling: 07.06.2010 17:37.

07.06.2010 17:36 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

Enhadrei Enhadrei ist männlich
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Zitat:
Was soll zum Beispiel das CO links mit den beiden Pfeilen nach oben?


Er soll die Lage der Atomkerne bei den Orbitalbildchen anzeigen. Das 1 sigma ist also weiter am Sauerstoff lokalisiert als als am Kohlenstoff.

Zitat:
Das 1s-Orbital ist doch gar nicht an der Bindung beteiligt. Warum heißt es dann sigma?


Die Orbitale wechselwirken alle miteinander und diese Wechselwirkung resultiert in bindenden und anti-bindenden MO´s. Sehr wohl auch bei den 1s-Orbitalen. Die sich daraus ergebenden Molekülorbitale sind hier aber nicht eingezeichnet.

Das 1 sigma und 2 sigma müsste aus dem 2s des Sauerstoff und 2s des Kohlenstoff resultieren.

Zitat:
Warum heißt es dann sigma?


Da es ein rotationssymetrisches Orbital ist.

Zitat:
Im Allgemeinen verstehe ich dort die Zahlen nicht ganz (beispielsweise 3 sigma und 4 sigma ...)


Die Orbitale sind hier einfach nach steigender Energie durchnummeriert. Reine Formsache also...


Zitat:
Verstehst du mein Problem?


Noch nicht so ganz. Dafür müsstest du mir auch mal die Stelle im Warren angeben. Könnte aber ne Weile dauern mit einer Antwort da ich die zweite Hälfte der Woche nicht da bin. Eventuell weiß auch jemand anders dazu noch Rat.

Gruß Enhadrei
rofl

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08.06.2010 09:00 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

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Kein Problem, wenn's länger dauern sollte ... ich hab Zeit. rofl

Also, vielleicht, noch einmal mein Problem kurz notiert:

Ich möchte, wenn das denn möglich ist, gerne HOMO und LUMO im MO-Schema sehen. Für mich geht aus "highest occupied molecular orbital" hervor, dass man dem Orbital im Schema seine Eigenschaft ansehen kann; dass es also bildlich ganz oben steht von allen besetzten MOs.
So, und jetzt sagt man: Hybridisierung und MO-Schema gehen nicht zusammen. Aber wie kann ich dann sagen, dass ein Hybridorbital ein LUMO oder HOMO ist, wenn diese beiden Theorien gar nicht zusammenpassen?

Im Warren stellte ich mir die Frage zuerst auf Seite 137 (rechte Randspalte).

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13.06.2010 16:22 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

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Zitat:
Hybridisierung und MO-Schema gehen nicht zusammen. Aber wie kann ich dann sagen, dass ein Hybridorbital ein LUMO oder HOMO ist, wenn diese beiden Theorien gar nicht zusammenpassen?


Der Warren argumentiert tatsächlich mit Hybridorbitalen in MO-Schemata (ein gezeichnetes Schemata mit Hybridorbitalen habe ich in dem Buch aber noch nicht finden können). Rein physikalisch ist das natürlich kein Problem nachdem es sich ja auch wieder nur um Linearkombinationen von Wellenfunktionen handelt.

Gesehen habe ich ein solches MO-Schema mit Hybridorbitalen bis jetzt auch noch nie (und ich habe doch schon eine ganze Menge von den Dingern gesehen). Was man damit an zusätzlicher Erkenntnis gewinnen will ist mir auch schleierhaft. Die Hybridisierung ist ja vorwiegend ein Modell zur Erklärung geometrischer Gegebenheiten in Molekülen. :ueberleg:

Zitat:
Ich möchte, wenn das denn möglich ist, gerne HOMO und LUMO im MO-Schema sehen


HOMO: energiereichstes besetztes MO
LUMO: energieärmstes leeres MO

Zitat:
dass man dem Orbital im Schema seine Eigenschaft ansehen kann


Welche Eigenschaft?

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16.06.2010 20:18 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

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Zitat:
Welche Eigenschaft?


Ok, etwas unpräzise ... damit meinte ich einfach nur wieder, ob es ein LUMO oder HOMO ist.

Also, wie sehe ich dem Orbital an, dass es HOMO bzw. LUMO ist, wenn ich Hybride gar nicht im Diagramm (Schema) malen darf?

Woher weiß ich also: Das Orbital XY ist HOMO bzw. LUMO

Muss ich das berechnen? Muss ich das experimentell bestimmen? Gut, in den Fällen, die ich bisher im Buch gesehen habe, würde man gefühlsmäßig zu den Fällen tendieren, die auch in echt eintreten, aber man kann sich ja auch mal irren. Also nochmal: Wie sehe ich dem Hybrid-Orbital an, dass es HOMO oder LUMO ist wenn ich es nicht im Schema malen darf?

Danke rofl

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16.06.2010 21:03 Neuling ist offline Beiträge von Neuling suchen Nehmen Sie Neuling in Ihre Freundesliste auf

Enhadrei Enhadrei ist männlich
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Zitat:
Also, wie sehe ich dem Orbital an, dass es HOMO bzw. LUMO ist, wenn ich Hybride gar nicht im Diagramm (Schema) malen darf?


Nach dem Warren ist es scheinbar in Ordnung sie im MO Schema zu verwenden. Aber gesehen habe ich so etwas wie gesagt noch nie.

Die energetische Lage müsste man wie du gesagt hast entweder rechnerisch vorhersagen oder falls möglich experimentell ermitteln. HOMO und LUMO würde man dann gemäß deren Definition ganz normal benennen.

Interessant wäre natürlich zu wissen ob man bei der Berechnung dann auf andere Energiewerte der MO´s kommt, wenn man hybridisierte Orbitale der AO´s anstatt den unhybridisierten verwendet, was ich für sehr wahrscheinlich halte. :ueberleg:

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17.06.2010 07:50 Enhadrei ist offline E-Mail an Enhadrei senden Beiträge von Enhadrei suchen Nehmen Sie Enhadrei in Ihre Freundesliste auf

Theyearect Theyearect ist männlich
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Die sich daraus ergebenden Molekülorbitale sind hier aber nicht eingezeichnet.
30.01.2019 16:21 Theyearect ist offline E-Mail an Theyearect senden Beiträge von Theyearect suchen Nehmen Sie Theyearect in Ihre Freundesliste auf

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