Hybridisierung und Molekülbau des Ethins

Fall 3: Ein Kohlenstoffatom verbindet sich mit einem weiteren Kohlenstoffatom und einem Wasserstoffatom.

Wie bei Alkanen oder Alkenen muss das Kohlenstoffatom wieder die Edelgaskonfiguration erlangen. Den passenden Zustand erreicht es auch hier wieder durch Hybridisierung. Anders als bei der sp²-Hybridisierung werden hier nur das 2s-Orbital und ein 2p-Orbital (z.B. p_z) miteinander vermischt (Abb. 1),  zwei 2p-Orbitale bleiben unverändert.

 Abb. 1: Denkbarer Verlauf der sp-Hybridisierung

Da nur ein 2p-Orbital und das 2s-Orbital miteinander kombiniert werden, nennt man sie sp-Hybridisierung. Auch hier werden die Elektronen so verteilt, dass nur einfach besetzte Orbitale entstehen (Abb. 2).

 
Abb. 2: Energieschema der sp-Hybridisierung 

Abb. 3 zeigt ein 3D-Modell des durch die Hybridisierung entstandenen sp-Kohlenstoffatoms.

 
Abb. 3: Modell des sp-hybridisierten Kohlenstoffs (sp-Hybridorbitale=gelb, nicht hybridisierte Orbitale = grün und rot)

Abb. 4 zeigt das Ethin, welches aus zwei sp-hybridisierten Kohlenstoffen und 2 Wasserstoffatomen besteht

Abb. 4: Modell des Ethins (-Bindungen=gelb, erste -Bindung=rot, zweite -Bindung=grün)

Abb. 4 zeigt das Ethinmolekül mit den nicht hybridisierten p-Orbitalen (rot und grün). Sie bilden die sogenannten -Bindungen. Eine Dreifachbindung besteht demnach aus einer -Bindung (gelb) und zwei -Bindungen (rot und grün). Im Normalfall werden die -Bindung und die -Bindungen nicht wie in Abb. 4 dargestellt sondern wie in Abb. 5.

 
Abb. 5: Kugel-Stäbchen-Modell des Ethins

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