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Als Molekülstruktur oder Molekülgeometrie wird die geometrische räumliche relative Anordnung der Atome in einem Molekül
Molekülstruktur
Als Molekülstruktur oder Molekülgeometrie wird die geometrische, räumliche relative Anordnung der Atome in einem Molekül bezeichnet. Sie bestimmt maßgeblich wichtige Eigenschaften wie das elektrische Dipolmoment.
Eigenschaften
Zur Beschreibung werden meist kartesische Koordinaten (x, y, z) verwendet, um die Positionen der Atome anzugeben, oder auch interne Koordinaten, d. h. Bindungslängen und Bindungswinkel und ggf. Diederwinkel. Diese können durch das Auftreten von Symmetrien usw. in 32 Punktgruppen zusammengefasst werden. Die Beschreibung erfolgt typischerweise in der nach Arthur Schoenflies benannten Schoenflies-Symbolik.
Experimentell kann die Molekülstruktur mittels Kristallstrukturanalyse oder Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) ermittelt werden. Für kleine Moleküle aus wenigen Atomen kann die Struktur auch mit den Methoden der Theoretischen Chemie berechnet werden. Eine ungefähre Abschätzung ist mit dem VSEPR-Modell möglich.
| Atome am Zentralatom | Freie Elektronenpaare | Sterische Zahl | Form | Idealer Bindungswinkel (Bsp.) | Beispiel | Bild |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 0 | 2 | linear | 180° | CO2 | |
| 3 | 0 | 3 | trigonal-planar | 120° | BF3 | |
| 2 | 1 | 3 | gewinkelt | 120° (119°) | SO2 | |
| 4 | 0 | 4 | tetraedrisch | 109,5° | CH4 | |
| 3 | 1 | 4 | trigonal-pyramidal | 109,5° (107,8°) | NH3 | |
| 2 | 2 | 4 | gewinkelt | 109,5° (104,48°) | H2O | |
| 5 | 0 | 5 | trigonal-bipyramidal | 90°, 120° | PCl5 | |
| 4 | 1 | 5 | wippenartig | ax–ax 180° (173,1°), eq–eq 120° (101,6°), ax-eq 90° | SF4 | |
| 3 | 2 | 5 | T-förmig | 90° (87,5°), 180° (175°) | ClF3 | |
| 2 | 3 | 5 | linear | 180° | XeF2 | |
| 6 | 0 | 6 | octaedrisch | 90°, 180° | SF6 | |
| 5 | 1 | 6 | quadratisch-pyramidal | 90° (84,8°) | BrF5 | |
| 4 | 2 | 6 | quadratisch-planar | 90°, 180° | XeF4 | |
| 7 | 0 | 7 | pentagonal-bipyramidal | 90°, 72°, 180° | IF7 | |
| 6 | 1 | 7 | pentagonal-pyramidal | 72°, 90°, 144° | XeOF5− | |
| 5 | 2 | 7 | pentagonal-planar | 72°, 144° | ||
| 8 | 0 | 8 | quadratisch-antiprismatisch | |||
| 9 | 0 | 9 | tricapped trigonal-prismatisch |
Siehe auch
- Strukturaufklärung
- Strukturchemie
Weblinks
Einzelnachweise
- AR Hoy, PR Bunker: A precise solution of the rotation bending Schrödinger equation for a triatomic molecule with application to the water molecule. In: Journal of Molecular Spectroscopy. 74. Jahrgang, Nr. 1, 1979, S. 1–8, doi:10.1016/0022-2852(79)90019-5, bibcode:1979JMoSp..74....1H.
- Archived copy. Archiviert vom am 3. September 2014; abgerufen am 27. August 2014.
Autor: www.NiNa.Az
Veröffentlichungsdatum:
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Als Molekulstruktur oder Molekulgeometrie wird die geometrische raumliche relative Anordnung der Atome in einem Molekul bezeichnet Sie bestimmt massgeblich wichtige Eigenschaften wie das elektrische Dipolmoment Geometrie von Wasser mit Bindungslangen und BindungswinkelnEigenschaftenZur Beschreibung werden meist kartesische Koordinaten x y z verwendet um die Positionen der Atome anzugeben oder auch interne Koordinaten d h Bindungslangen und Bindungswinkel und ggf Diederwinkel Diese konnen durch das Auftreten von Symmetrien usw in 32 Punktgruppen zusammengefasst werden Die Beschreibung erfolgt typischerweise in der nach Arthur Schoenflies benannten Schoenflies Symbolik Experimentell kann die Molekulstruktur mittels Kristallstrukturanalyse oder Kernspinresonanzspektroskopie NMR ermittelt werden Fur kleine Molekule aus wenigen Atomen kann die Struktur auch mit den Methoden der Theoretischen Chemie berechnet werden Eine ungefahre Abschatzung ist mit dem VSEPR Modell moglich Beispiele Atome am Zentralatom Freie Elektronenpaare Sterische Zahl Form Idealer Bindungswinkel Bsp Beispiel Bild2 0 2 linear 180 CO23 0 3 trigonal planar 120 BF32 1 3 gewinkelt 120 119 SO24 0 4 tetraedrisch 109 5 CH43 1 4 trigonal pyramidal 109 5 107 8 NH32 2 4 gewinkelt 109 5 104 48 H2O5 0 5 trigonal bipyramidal 90 120 PCl54 1 5 wippenartig ax ax 180 173 1 eq eq 120 101 6 ax eq 90 SF43 2 5 T formig 90 87 5 180 175 ClF32 3 5 linear 180 XeF26 0 6 octaedrisch 90 180 SF65 1 6 quadratisch pyramidal 90 84 8 BrF54 2 6 quadratisch planar 90 180 XeF47 0 7 pentagonal bipyramidal 90 72 180 IF76 1 7 pentagonal pyramidal 72 90 144 XeOF5 5 2 7 pentagonal planar 72 144 8 0 8 quadratisch antiprismatisch9 0 9 tricapped trigonal prismatischSiehe auchStrukturaufklarung StrukturchemieWeblinksWikibooks Allgemeine und Anorganische Chemie Struktur von Molekulen Lern und LehrmaterialienEinzelnachweiseAR Hoy PR Bunker A precise solution of the rotation bending Schrodinger equation for a triatomic molecule with application to the water molecule In Journal of Molecular Spectroscopy 74 Jahrgang Nr 1 1979 S 1 8 doi 10 1016 0022 2852 79 90019 5 bibcode 1979JMoSp 74 1H Archived copy Archiviert vom Original am 3 September 2014 abgerufen am 27 August 2014 Normdaten Sachbegriff GND 4170383 2 GND Explorer lobid OGND AKS