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Geometrie von Wasser mit Bindungslängen und Bindungswinkeln Als Molekülstruktur oder Molekülgeometrie wird die geometrische, räumliche relative Anordnung der Atome in einem Molekül bezeichnet. Sie bestimmt maßgeblich wichtige Eigenschaften wie das elektrische Dipolmoment .
Eigenschaften Zur Beschreibung werden meist kartesische Koordinaten (x, y, z) verwendet, um die Positionen der Atome anzugeben, oder auch interne Koordinaten, d. h. Bindungslängen und Bindungswinkel und ggf. Diederwinkel . Diese können durch das Auftreten von Symmetrien usw. in 32 Punktgruppen zusammengefasst werden. Die Beschreibung erfolgt typischerweise in der nach Arthur Schoenflies benannten Schoenflies-Symbolik .
Experimentell kann die Molekülstruktur mittels Kristallstrukturanalyse oder Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) ermittelt werden.
Für kleine Moleküle aus wenigen Atomen kann die Struktur auch mit den Methoden der Theoretischen Chemie berechnet werden. Eine ungefähre Abschätzung ist mit dem VSEPR-Modell möglich.
Beispiele
Atome am Zentralatom
Freie Elektronenpaare
Sterische Zahl
Form
Idealer Bindungswinkel (Bsp.)
Beispiel
Bild
2
0
2
linear
180°
CO2
Datei:Linear-3D-balls.png
3
0
3
trigonal-planar
120°
BF3
Datei:Trigonal-3D-balls.png
2
1
3
gewinkelt
120° (119°)
SO2
Datei:Bent-3D-balls.png
4
0
4
tetraedrisch
109,5°
CH4
Datei:AX4E0-3D-balls.png
3
1
4
trigonal-pyramidal
109,5° (107,8°)
NH3
Datei:Pyramidal-3D-balls.png
2
2
4
gewinkelt
109,5° (104,48°)<ref>Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name Vorlage:Cite book/Name : A precise solution of the rotation bending Schrödinger equation for a triatomic molecule with application to the water molecule . In: Journal of Molecular Spectroscopy . 74. Jahrgang, Nr. 1 , Vorlage:Cite book/Date , S. 1–8 , doi :10.1016/0022-2852(79)90019-5 bibcode :1979JMoSp..74....1H (Vorlage:Cite book/URL [abgerufen am -05-]). Fehler in Vorlage:Literatur – *** Ungültig: [[:Vorlage:Cite book/Date]]; 'Abruf'=-05-Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2 </ref><ref>Vorlage:Cite book/Name : [Internetquelle: archiv-url ungültig Archived copy. ] Fehler bei Vorlage:Internetquelle , datum=Vorlage:Cite book/Date , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL ; abgerufen am 27. August 2014 . Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2 Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung </ref>
H2 O
Datei:Bent-3D-balls.png
5
0
5
trigonal-bipyramidal
90°, 120°
PCl5
Datei:Trigonal-bipyramidal-3D-balls.png
4
1
5
wippenartig
ax–ax 180° (173,1°),
SF4
Datei:Seesaw-3D-balls.png
3
2
5
T-förmig
90° (87,5°), 180° (175°)
ClF3
Datei:T-shaped-3D-balls.png
2
3
5
linear
180°
XeF2
Datei:Linear-3D-balls.png
6
0
6
oktaedrisch
90°, 180°
SF6
Datei:AX6E0-3D-balls.png
5
1
6
quadratisch-pyramidal
90° (84,8°)
BrF5
Datei:Square-pyramidal-3D-balls.png
4
2
6
quadratisch-planar
90°, 180°
XeF4
Datei:Square-planar-3D-balls.png
7
0
7
pentagonal-bipyramidal
90°, 72°, 180°
IF7
Datei:Pentagonal-bipyramidal-3D-balls.png
6
1
7
pentagonal-pyramidal
72°, 90°, 144°
XeOF5 −
Datei:Pentagonal-pyramidal-3D-balls.png
5
2
7
pentagonal-planar
72°, 144°
XeF5 −
Datei:Pentagonal-planar-3D-balls.png
8
0
8
quadratisch-antiprismatisch
XeF8 (2−)
Datei:Square-antiprismatic-3D-balls.png
9
0
9
tricapped trigonal-prismatisch
ReH9 (2−)
Datei:AX9E0-3D-balls.png
Siehe auch Weblinks Einzelnachweise <references />
Vorlage:Hinweisbaustein
