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Hybridisierung

 
     
  Linearkombination energetisch ähnlicher Atomorbitale zu energetisch gleichwertigen, gerichteten Orbitalen, die eine stärkere kovalente Bindung (homöopolare Bindung) erlauben als die einzelnen Atomorbitale, aus denen sie sich zusammensetzen. Kohlenstoff hat beispielsweise im Grundzustand eine Elektronenkonfiguration 1s22s22px2py, in der er nur zweibindig wäre. Durch Promotion eines der beiden 2s-Elektronen in das freie pz-Orbital wird er vierbindig. Die in Kohlenstoffverbindungen auftretende tetraedrische Anordnung der Bindungen lässt sich jedoch erst dann verstehen, wenn man annimmt, dass sich die vier halbbesetzten Orbitale zu vier neuartigen, in die Tetraederecken gerichteten Orbitalen kombinieren, die man als sp3-Hybridorbitale bezeichnet (Abb.). Die Kombination von einem s- und zwei p-Orbitalen gibt sp2-Hybridorbitale und drei trigonal gerichtete Bindungen, während ein s-Orbital mit einem p-Orbital zwei linear gerichtete sp-Hybridorbitale ergibt. Bei Elementen höherer Perioden können sich auch d-Orbitale an Hybriden beteiligen, wodurch die geometrische Vielfalt im Vergleich zur ersten Achterperiode deutlich wächst (Tab.).




HybridisierungHybridisierung (Tab.): Konfiguration von Hybridorbitalen.

HybridisierungHybridisierung: schematische Darstellung der vier sp3-Hybridfunktionen eines Kohlenstoffatoms. Dieser Valenzzustand des Kohlenstoffatoms entspricht keinem beobachtbaren stationären Zustand, sondern ist nur eine zum Verständnis der Bindung nützliche Gedankenkonstruktion.
 
 

 

 

 
 
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