【Jeden Tag eine Frage】Theoretische Grundlagen 2020.07.06
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Multiple-Choice-Frage: Bei den chemischen Bindungen der folgenden Verbindungen gibt es ausschließlich σ-Bindungen bei: (A) PH3 (B) H2C=CH2 (C) CO2 (D) C2H2 Antwort: A Hinweis: Eine zusätzliche Belohnung wird denen zugesprochen, die den Lösungsweg erläutern können. Die Antwort findet sich unter den Rückmeldungen
Richtige Antwort: A. Erklärung: Eine σ-Bindung entsteht durch die Überlappung von Atomorbitalen entlang der Achse. Sie kann sich um diese Symmetrieachse drehen, ohne dass dadurch die Stärke der Bindung oder der Bindungswinkel beeinflusst werden. Man bezeichnet sie oft bildlich als „Kopf-an-Kopf-σ-Bindung“”； Eine Bindung, die entsteht, wenn sich die Vorsprünge zweier Elektronenbahnen überschneiden, wird als π-Bindung bezeichnet. Eine π-Bindung kann sich nicht um die Symmetrieachse drehen, und ihre Bindungsenergie ist geringer als die einer σ-Bindung. Man bezeichnet sie oft bildlich als „Schulter an Schulter stehende π-Bindung“. Die Strukturformel von C2H2 ist CH=CH; im Molekül befinden sich zwei π-Bindungen und eine σ-Bindung ； In PH3 ist die Bindung H–P eine σ-Bindung ； Im CO2-Molekül gibt es eine π-Bindung in der C==O-Verbindung ； In H2C2=CH2 besteht zwischen den C=C-Gruppen eine π-Bindung.
(A) CO2, H2C=CH2 weisen eine Doppelbindung auf, die aus σ-Bindungen und π-Bindungen besteht； C2H2 weist eine Drei-Bindung auf, die aus einer σ-Bindung und zwei π-Bindungen besteht. Nur A erfüllt die Voraussetzungen.
Wählen Sie A. Man kann die räumliche Anordnung der Atome nutzen, um zu beurteilen, ob es sich um einen regelmäßigen Tetraeder handelt – in diesem Fall gibt es nur σ-Bindungen. Man kann auch die Art der Hybridisierung heranziehen: Substanzen, die durch SP3-Hybridisierung entstehen, weisen ebenfalls nur σ-Bindungen auf