De hoek in een watermolecule

[thermo1945]

1) Hoe men de bindingshoek van 104,45° in een watermolecule kunnen meten of bepalen?

2) Waardoor heeft die hoek juist die waarde?

[Marko]

1) Met röntgen- en neutronendiffractie en infraroodspectroscopie.

2) Valt het simpelst te verklaren met de VSEPR-theorie. De echte verklaring ligt natuurlijk in de vorm van de orbitalen, die met meer of minder precisie valt te berekenen aan de hand van quantummechanische vergelijkingen, maar dat is geen sinecure.

[hzeil]

@ Thermo1945,

De bindingshoek in het watermolecule is iets groter dan de tetraederhoek. Die is -arccos (1/3).

Ik ga er van uit dat beide waterstofatomen elkaar wat afstoten zodat de bindingshoek wat groter wordt.

[Marko]

De bindingshoek is kleiner, omdat de H-atomen elkaar minder sterk afstoten dan de vrije elektronenparen op het O-atoom (volgens de VSEPR theorie)

[Bleuken]

de vrije elektronenparen van zuurstof nemen meer ruimte in dan de bindingen met waterstof waardoor deze bindingen iets dichter bij mekaar komen te liggen.

We hebben hier te maken met de vorm AB2E2 m.a.w. een hoekstructuur

[Marko]

Maar even voor de volledigheid: Het watermolecuul heeft geen konijnenoren. Het is niet zo dat de lading van de vrije elektronenparen van het O-atoom in 2 losse lobben zit (zie bijvoorbeeld Laing, J. Chem. Ed 1987, 64 (2), p. 124. De VSEPR-theorie is dus geen nauwkeurige beschrijving!

Ook wordt in veel afbeeldingen de afstand van de H-atomen te groot aangegeven ten opzichte van de straal van het O-atoom. In werkelijkheid is het molecuul nagenoeg bolvorming (maar wel met een duidelijk dipoolmoment).

[Bleuken]

Best gebruiken maken van spacefilling-model dan:)

greetz

[Marko]

Nee, want ook dat is een karikatuur van de werkelijkheid, die bovendien erg onzoverzichtelijk is.