Doppelbindung beim Ethen

Hinweis zur Bedienung: Das Molekül lässt sich mit der Maus (linke Maustaste) drehen. Mit dem Mausrad kann man hinein und hinaus scrollen.

Darstellung und Sonstiges: Hinweis: Leider werden bei einem Atom immer alle Orbitale gelöscht, d.h. wenn man ein Orbital löscht werden alle gelöscht. Betrachtung der Orbitale bei einem Kohlenstoff-Atom und dem damit verbundenen H-Atom: Betrachtung der verschiedenen Bindungsarten im Ethen-Molekül:

Kleines Zuordnungsspiel zu den verschiedenen Orbitalen

Als Eintieg, um sich alles gut merken zu können, eine Wiederholung, was in der interaktiven Darstellung alles zu sehen war.

Folgende Bilder von Orbitalen werden gezeigt: s-Orbital, p-Orbital, sp³-Hybridisierung, sp²-Hybridisierung, σ-Bindung, π-Bindung, Doppelbindung.

	p-Orbital
	sp2-Hybridisierung
	s-Orbital
	σ-Bindung
	π-Bindung
	sp3-Hybridisierung
	Doppelbindung

Kontrollfragen zum Verständnis

Hinweis: Es kann eine beliebige Anzahl an Antworten richtig sein!

Wie viele Bindungen hat man bei der Überlappung der p-Orbitale? (eine) (!zwei) (!keine)

Wieviele σ-Bindungen gibt es ingesamt? (!eine) (!zwei) (!vier) (fünf)

Was ist mit s-Orbitalen (das 1s und das 2s) bei den Kohlenstoffatomen? (!Die lassen wir beide weg, weil es zu übersichtlich wird.) (Das 1s-Orbital ist voll und kann deshalb keine Bindung ausbilden.) (!Das 2s-Orbital ist voll und kann deshalb keine Bindung ausbilden.) (Das 2s-Orbital gibt es gar nicht.)

In diesem Bild ist die Elektronendichte bei einem Ethen-Molekül dargestellt. Rot steht für eine hohe Elektronendichte, blau für eine geringe.
Warum sind an zwei Stellen - oben und unten - rote Flecken zu sehen? (Das sind die Elektronen der Pi-Bindung) (!Wegen der Doppelbindung sind dort viele Elektronen.) (!Oben ist die σ-Bindung und unten die π-Bindung.)

Was gilt für alle σ-Bindungen, wie man auch im Bild oben sehen konnte? (!Sie werden immer mit sp³-Orbitalen gebildet.) (!Sie werden nur durch Überlappung von Hybrid-Orbitalen gebildet.) (Sie sind Rotationssymmetrisch um die Verbindung der Kerne angeordnet.) (!Es ist immer ein s-Orbital beteiligt.)

Halte die folgenden wichtigen Informationen fest

Beschriftung sp³-Hybridisierung

Aufgabe Skizziere oder drucke dir die Zeichnung rechts aus und beschrifte entsprechend des folgenden Lückentextes.

Beschriftung Doppelbindung

Aufgabe Skizziere oder drucke dir die Zeichnung rechts aus und beschrifte entsprechend des folgenden Lückentextes. Eine Doppelbindung wird aus zwei Paaren von sich jeweils überlappenden Orbitalen gebildet. Wie bei jeder Einfachbindung enthält eine Doppelbindung dabei zunächst einmal eine σ-Bindung, die durch Überlappung von Hybrid-Orbitalen und/oder s-Orbitalen gebildet wird. Dazu kommt beim Ethen eine π-Bindung, die dadurch zustande kommt, dass die beiden p-Orbitale der C-Atome sich oberhalb und unterhalb des σ-Bindung überlappen. Damit die C-Atome nicht hybridisierte p-Orbitale haben, müssen sie beim Ethen eine sp2-Hybridisierung haben.