Arten der Hybridisierung

Hybridisierung

Methan liegt tetraedisch vor. Deshalb können in dem gebundenen C-Atom ein s-Orbital und drei p-Orbitale nicht in ihrer ursprünglichen Form vorhanden sein, da so die tetraedische Geometrie nicht möglich wäre. Die Hybridisierungstheorie erklärt dies mit einer Mischung der verschiedenen s- und p-Orbitale des zentralen Kohlenstoffatoms. In der organischen Chemie sind vor allen Dingen folgende drei Hybridisierungen interessant:

sp3, sp2, sp

Die Orbitale werden mathematisch wie folgt gemischt.

sp-Hybridorbital

Die beiden anderen p-Orbitale (nicht eingezeichnet) auf der y- und z-Achse bleiben unberührt und befinden sich nach wie vor dort. Das sp-Orbital zwingt das Molekül in eine lineare Anordnung.

Zusätzlich sind auf dieser Seite für eine bessere Übersichtlichkeit darauf verzichtet bei den sp3-, sp2-, sp-Hybridorbitalen den jeweils entgegengesetzten Orbitallappen mit einzuzeichnen. Eines der beiden sp-Orbitale sieht beispielsweise wie folgt aus:

sp2-Hybridorbital

Auch bei der sp2-Hybridisierung bleibt ein p-Orbital auf der z-Achse unangetastet. Dieses p-Orbital ist wiederum nicht eingezeichnet. Die Struktur ist triangolar planar.

sp3-Hybridorbital

Die Struktur ist nun dreidimensional tetraedisch. Alle p-Orbitale sind verbraucht.

Hybridisierungen des Kohlenstoffes

Die unterschiedlichen Hybridisierungsstufen des Kohlenstoffes: