Springen naar inhoud

hybridisatie van centraal atoom ozon



  • Log in om te kunnen reageren

#1

voip4341

    voip4341


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 maart 2013 - 23:57

Hoi,

Hoe gebeurt de hybridisatie van een centraal O atoom in ozon.
Het centraal atoom bevat 3 electronengroepen dus is er sp2 hybridisatie.
de valentieconfiguratie van een centraal zuurstofatoom in grondtoestand is:

Geplaatste afbeelding

Het centraal atoom heeft een vrije elektronenpaar, dus mag er maar een in de valentieshil zitten. We doen dit aan de hand van promotie van een elektron in het eerste 2px orbitaal, maar het probleem is waar gaat die naartoe? Er zijn maar 2 schillen! Ik ben echt in de war.
Zo zal de hybridisatie van het centraal atoom er toch niet kunnen uitzien:
Geplaatste afbeelding


Dank bij voorbaat!

Veranderd door voip4341, 22 maart 2013 - 23:58


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 maart 2013 - 10:49

je kan dit oplossen door, uitgaande van de lewisstructuur, de partiële ladingen op de atomen te zoeken. Stel dat die +1 is, dan heeft dat atoom een elektron minder...
This is weird as hell. I approve.

#3

voip4341

    voip4341


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 maart 2013 - 21:15

bedoelt u de formele lading of de partiele lading? ik weet wel hoe je de formele lading moet vinden maar de partiele lading die is afhankelijk van de elektronegativiteit van de atomen. Het atoom met de hoogste en-waarde heeft een negatieve partiele lading. Dat is het enige wat ik weet over partiele ladingen. Ik weet verder niet als u nu partiele lading bedoelt ipv formele lading hoe ik die partiele lading dan moet bepalen.

#4

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8937 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 maart 2013 - 14:13

Eigenlijk sla je de spijker op zijn kop. Het concept hybridisatie uitleggen aan de hand van "promotie" van een elektron uit het 2s-orbitaal is in feite onzin. Onzin die werkt als het om een C-atoom of een N+ atoom gaat, maar waar je in andere gevallen mee in de knoei komt. Want waar moet dat elektron naartoe? Er zijn geen lege orbitalen, dus promoveren van 2s naar 2p levert niks op, alleen het gegeven dat het vrije elektronenpaar dan in een p-orbitaal zit.

Dat hele promoveren is nergens voor nodig. Hybridisatie betekent "gewoon" dat je 2 of meer orbitalen mengt (combineert) tot eenzelfde aantal hybrides, mengvormen dus. De elektronen verdelen zich vervolgens over die hybrides, op eenzelfde manier als elektronen zich over "normale" orbitalen verdelen. Het kan zijn dat er precies evenveel elektronen worden verdeeld als er orbitalen zijn. Het kan ook zijn dat er meer elektronen worden verdeeld, in dat geval zullen een of meer gehybridiseerde orbitalen worden gevuld met 2 elektronen van dat atoom; met andere woorden: dan bevinden zich een of meer vrij elektronenparen in één of meer van de gehybridiseerde orbitalen. Dit is bijvoorbeeld het geval bij NH3 en H2O - althans volgens de hybridisatie-theorie.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#5

voip4341

    voip4341


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 maart 2013 - 20:05

Bedankt voor de uitleg! Bij ozon betekent dit dus dat er 2 atomen zijn die vlak trigonaal hybridiseren en eentje die tetraedrisch hybridiseert ?

U zei het volgende: "De elektronen verdelen zich vervolgens over die hybrides, op eenzelfde manier als elektronen zich over "normale" orbitalen verdelen." Ik zal dan de regel van Hund toepassen en elke nieuwe hybride orbitaal correct aanvullen met electronen:

Dus de volgende configuratie:

voor 2 atomen die vlak trigonaal hybridiseren (sp2):
Geplaatste afbeelding
voor 1 atoom die tetraedisch hybridiseert (sp3):

Geplaatste afbeelding

Ben ik ongeveer juist? Er treedt wel een probleem op en dat is dat er zo geen orbitaaloverlappingen kunnen gebeuren, dus zijn er geen bindingen?

#6

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8937 berichten
  • VIP

Geplaatst op 26 maart 2013 - 10:18

Voor sp3 ben je in ieder geval niet juist: dat zijn 4 gelijkwaardige orbitalen, dus ze zullen gevuld zijn met 2, 2, 1 en 1 elektron.

Van de sp2 ben ik niet zeker; houd er ook rekening mee dat het centrale O-atoom een formele lading draagt en dus slechts 5 elektronen heeft in de valentie-schil. Het andere O-atoom dat sp2 gehybridiseerd is, heeft er wel 6.

Verder hoeft er niet per se 1 elektron in elk orbitaal te zitten om overlap te kunnen hebben. Overlap betekent dat 2 orbitalen eenzelfde deel van de ruimte bestrijken, en dit staat in principe los van het aantal elektronen dat er in de orbitalen zit.
Als door de overlap 2 elektronen van 2 verschillende atomen afkomstig zijn spreekt men van een covalente binding. Maar er kan ook overlap zijn tussen een leeg orbitaal van 1 atoom en een volledig gevuld orbitaal van een ander atoom.

Dat zou hier ook het geval kunnen zijn. Beide sp2 gehybridiseerde O-atomen doneren dan de elektronen van 1 van de sp2 orbitalen aan het lege p-orbitaal van het andere O-atoom. Op die manier ontstaan er 2 bindingen.

Dat wil zeggen: zo zou je het kunnen oplossen als de orbitalen zo gevuld zijn. Wat ook kan is: 1 elektron in het p-orbitaal en 1 ongepaard elektron in een sp2 orbitaal. Dat is vast niet volgens de regels, maar:

- Hund's regels zijn een stel empirische regels die vaak werken maar die verder helemaal geen algemene geldigheid hebben (en dat ook niet claimen).
- Hybridisatie is een model om op een intuïtieve manier het vormen van moleculaire orbitalen uit lineaire combinaties van atomaire orbitalen te kunnen beschrijven. Ook hiervoor geldt dus dat het helemaal geen algemene geldigheid heeft of claimt te hebben.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#7

voip4341

    voip4341


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2013 - 21:10

Hallo, ik heb vandaag nog wat gepuzzeld en kwam tot een zeer mooie electronenconfiguratie waarin zowel de vrije electronenparen als de overlappingen/bindingen correct zijn aangeduid. Ik heb ook rekening gehouden met de formele lading, want ik wist er eerst niets van. Enkel een nadeel is dat de regel van hund dan niet meer van toepassing is voor de gehybridiseerde orbitalen sp2 en sp3. En hier is het resultaat, zou het kunnen kloppen?


Geplaatste afbeelding

Veranderd door voip4341, 27 maart 2013 - 21:11


#8

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8937 berichten
  • VIP

Geplaatst op 28 maart 2013 - 01:18

De opvulling van je orbitalen ziet er prima uit. Maar kijk nog eens terug naar de overlap die je suggereert.
Wat zou in dat geval de bindingshoek worden in ozon?

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#9

voip4341

    voip4341


  • 0 - 25 berichten
  • 16 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 april 2013 - 18:56

120° zou het moeten zijn, omdat er 3 elektronengroepen rond de centrale O atoom zitten.

#10

Typhoner

    Typhoner


  • >1k berichten
  • 2446 berichten
  • VIP

Geplaatst op 03 april 2013 - 19:23

maar is dat het geval bij jouw overlapschema? Volgens welke hoek staan het p-orbitaal en de sp2-orbitalen?
This is weird as hell. I approve.






Also tagged with one or more of these keywords: scheikunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures