Chemie

3D Molekül-Viewer

Wasser

Darstellung
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Kugel-Stab-Modell: Die Kugeln sind die Atome, die Stäbe ihre Bindungen.

3D-Modell

Ziehen dreht, Strg und Mausrad zoomen, ein Klick auf ein Atom wählt es zum Messen.

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  • O Sauerstoff
  • H Wasserstoff
  • polare Bindung: Pfeil von δ+ (positiv) nach δ− (negativ)
  • Dipolmoment: Kreuz am positiven Ende
  • freies Elektronenpaar
  • gestrichelt: delokalisierte oder ionische Bindung
  • zum Messen gewählt

Messen

Atome wählen: zwei für den Abstand, drei für den Winkel, vier für die Verdrehung (Diederwinkel).

Aufbau und Form

Am Sauerstoff sitzen zwei Bindungen zu Wasserstoffatomen und zwei freie Elektronenpaare. Diese vier Elektronenpaare weichen sich so weit wie möglich aus und zeigen ungefähr in die Ecken eines Tetraeders. Sichtbar ist davon nur das gewinkelte Gerüst H–O–H. Weil die freien Paare mehr Platz brauchen, drücken sie die beiden Bindungen zusammen: 104,5° statt 109,5°.

AtomTypElektronenpaareFormHybridmodell
OAX₂E₂4, tetraedrischgewinkeltsp³

Typ AXₙEₘ: A ist das Atom in der Mitte, X ein Bindungspartner, E ein freies Elektronenpaar. Gezählt werden Bindungen und freie Paare zusammen; eine Doppel- oder Dreifachbindung zählt einmal. Ihre Anordnung im Raum bestimmt die Form, die die Atome bilden.

Lewis-Formel

OHH

Strich zwischen zwei Atomen: bindendes Elektronenpaar. Strich an einem Atom: freies Elektronenpaar. Kreis: Formalladung des Atoms.

Bindungen und Winkel

BindungArtLängeΔENPolarität
O–H1Einfach0,958 Å1,24polar
O–H2Einfach0,958 Å1,24polar
WinkelGröße
H1–O–H2104,5°

ΔEN ist der Unterschied der Elektronegativität beider Atome, also wie verschieden stark sie die gemeinsamen Elektronen zu sich ziehen: unter 0,4 unpolar, bis 1,7 polar, darüber stark polar. Längen in Ångström: 1 Å = 0,1 nm.

Gemessene Werte: NIST CCCBDB (Hoy, Bunker 1979)

Formel
H2O
3 Atome, 2 Bindungen
Molare Masse
18,02 g/mol
Summe der Atommassen: 15,999 + 2 · 1,008
Form
gewinkelt
AX₂E₂ am O: 2 Bindungspartner, 2 freie Elektronenpaare
Bindungslänge
0,958 Å
O–H1, 1 Å = 0,1 nm
Bindungswinkel
104,5°
H1–O–H2
Dipolmoment
1,85 D
polar, gemessen in Debye (D)
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