Die Wasserstoffbrückenbindungen in fester HF können am besten wie folgt dargestellt werden:
Die richtige Antwort soll (c) , aber ich verstehe nicht, warum dies so ist. Hängt die Stärke der Wasserstoffbindung vom $ \ ce {FH \ bond {…} F} $ oder der $ \ ce {HF \ bond {…} H} $ Bindungswinkel?
Kommentare
- Natürlich hängt es davon ab. Das ' ist eines von Wichtigste zu Wasserstoffbrücken.
Antwort
Bei Wikipedia Sie finden diese Struktur (gezeichnet von Benjah-bmm27 auf Wikimedia Commons ):
Die Antwort (c) ist also korrekt. Yomen Atassi hat zu Recht festgestellt, dass bei einer solchen Wasserstoffbindung die beiden elektronegativen Partner und der Wasserstoff eine lineare Anordnung bevorzugen, da dies die Orbitalüberlappung für die Wasserstoffbindung maximiert. Dass die Konfiguration (c) (a) kann grundsätzlich über die VSEPR-Theorie erklärt werden: Ein Fluoridion in HF ist von 3 Elektronenpaaren und 1 HF-Bindung umgeben: Diese 4 „Liganden“ sollten grob tetraedrisch angeordnet sein – ungefähr, nicht genau, weil Elektronenpaare mehr Platz benötigen als Elektronen zu binden – um das F-Atom herum, und dies führt zu den Zick-Zack-Ketten von Antwort (c) .
Antwort
Im Allgemeinen Wasserstoffbrücken $ \ ce {AH \ bond {…} B} $ kann als ungefähr linear angesehen werden.
Tatsächlich wird die höchste Bindungsenergie für die Wasserstoffbindung erhalten, wenn die beiden elektronegativen Atome (hier Fluor) ungefähr mit dem dazwischen liegenden elektropositiven Wasserstoffatom übereinstimmen ( $ \ ce {O \ bond {…} HO} $ in Wasser, $ \ ce {F \ bond {.. .} HF} $ in Fluorwasserstoff). Abweichungen von der Linearität verringern die Bindungsenergie schnell. Daraus folgt, dass die „beste“ Wasserstoffbindung „nahe“ an der linearen liegt.