=for timestamp Do Sep 22 14:58:50 CEST 2005 =head2 Kohlenstoff -- der Grundbaustein der organischen Chemie Kohlenstoff: =over =item * 4-bindig =item * M<12 \,\mathrm{u}> (M<6 p>, M<6 n>, M<6 e^->) =item * (M<2{,}55> Elektronegativität) =item * Zwei Schalen mit vier Valenzelektronen =back Genauere Darstellung der M-Hülle als Orbitalmodell: 1s² 2s² 2p² (C im Grundzustand (wäre 2-bindig)) M<\stackrel{E}{\longrightarrow} \\> 1s² 2s¹ 2p³ (C im angeregten Zustand) M<\longrightarrow \\> 1s² 2sp³-Hybrid⁴ (C im Bindungszustand) =for timestamp Mi Sep 28 19:44:51 CEST 2005 =head3 Bindungsverhältnisse beim Kohlenstoff Voraussetzung: C liegt "hybridisiert" (sp³) vor. Vier gleichwertige Orbitale → Tetraederwinkel (M<109{,}5^\circ>) Einfache Vorstellung von M<\text{CH}_4> (Methan): [Bild: C-Atom ohne äußerste Schale mit vier sp³-Orbitelen (Tetraederwinkel), jeweils Überlappung mit einem s-Orbital, welche von den H-Atomen kommen] Bindet ein Kohlenstoff-Atom ein anderes Atom, so überlappen die Hybrid-Orbitale mit bestimmten Orbitalen des Bindungspartners. Weiteres Beispiel: M<\text{H}_3\text{C-CH}_3> [Bild: Je ein sp³-Orbital dient zur C-C-Bindung, die anderen Orbitale überlappen sich mit den s-Orbitalen der H-Atome] Es existieren unterschiedliche Bindungen: M<< \left.\begin{array}{l} {} \text{Überlappung s/sp³} \\ {} \text{Überlappung sp³/sp³} \end{array}\right\} \begin{array}{l} {} \text{rotationssymmetrische Bindung,} \\ {} \sigma\text{-Bindung} {} \end{array} >>