Kovalente Bindung

I.  Überlappung

Hybridisierung

III.  Bindungsarten
...

IV.  Übungen
...

H.  am C-Atom

 

Tetraeder-Geometrie

Zum Tetraeder

Ausgehend von einem Würfel lässt sich die Tetraeder-Geometrie leicht zeigen:

Ausgehend vom Zentrum eines Würfels liegen 4 Nachbarpunkte
um 90° verdreht in gegenüberliegenden Flächen.
Als chemisches Beispiel CH4:
Im Zentrum C und an den Ecken vier H-Atome.

 

Werden die Eckpunkte verbunden, sieht man,
dass die Oberfläche durch 4 gleichseitige Dreiecke gebildet wird.

 

 

Zur Veranschaulichung
zwei solcher Dreiecke farbig markiert.

  

Der Tetraederwinkel lässt sich mit etwas Vektorrechnung schnell herleiten:

Für einen Würfel mit der Seitenlänge a berechnen wir
die Richtungsvektoren vom Zentrum Z
 zu zwei Eckpunkten A und B:
 

r1 = (a; 0; 0) - (a/2; a/2; a/2) = (a/2; -a/2; -a/2) und  r2 = (0; a; 0) - (a/2; a/2; a/2) = (-a/2; a/2; -a/2)
Beide Richtungsvektoren haben die gleiche Länge | r1 | = | r2 | = { a2/4 + a2/4 + a2/4 }1/2 =  ( 3 a2/4 }1/2.
Das Skalarprodukt der beiden Richtungsvektoren ist r1 r2 = { - a2/4  - a2/4 + a2/4 } = - a2/4.
Der Cosinus des Winkels zwischen r1 und r2 ist: r1 r2 / { | r1 | | r2 | } = - a2/4 / 3 a2/4 = - 1/3.
Der Winkel ist dann 109,471°, gerundet 109,5°

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