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2021-03-11T07:10:18Z

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Als '''Bindungswinkel''' bezeichnet man in der [[Chemie]] und [[Molekülphysik]] den [[Winkel]] zwischen [[Kovalente Bindung|kovalenten Bindungen]] eines [[Atom]]s zu zwei Nachbaratomen.<ref name="Theodore L. Brown, Bruce Edward Bursten, Harold Eugene LeMay">{{Literatur| Autor=Theodore L. Brown, Bruce Edward Bursten, Harold Eugene LeMay | Titel=Chemie Studieren kompakt | Verlag=Pearson Deutschland GmbH | ISBN=978-3-86894-122-7 | Jahr=2011 | Online={{Google Buch | BuchID=_DMFa8SxetAC | Seite=343 }} | Seiten=343 }}</ref> Er hängt im Wesentlichen von den an den Bindungen beteiligten [[Atomorbital]]en ab, kann aber zu einem gewissen Grad durch [[Sterische Hinderung|sterische Wechselwirkungen]] beeinflusst werden. Die Bindungswinkel und damit die geometrischen Strukturen eines Moleküls kann man mit Hilfe des [[VSEPR-Modell]]s erklären.<ref name="Richard E. Dickerson">{{Literatur| Autor=Richard E. Dickerson | Titel=Prinzipien der Chemie | Verlag=Walter de Gruyter | ISBN=978-3-11-009969-0 | Jahr=1988 | Online={{Google Buch | BuchID=F4c6AfwbTEAC | Seite=488 }} | Seiten=488 }}</ref> Bei Verbindungen, die Elemente aus den Nebengruppen enthalten, versagt das VSEPR-Modell jedoch meist.<ref name="Erwin Riedel, Christoph Janiak">{{Literatur| Autor=[[Erwin Riedel]], [[Christoph Janiak]] | Titel=Anorganische Chemie | Verlag=Walter de Gruyter GmbH & Co KG | ISBN=978-3-11-035528-4 | Jahr=2015 | Online={{Google Buch | BuchID=mCqCCgAAQBAJ | Seite=106 }} | Seiten=106 }}</ref>

Für die Bindungswinkel zwischen Atomen in Molekülen, dessen Orbitale hybridisiert sind, ergeben sich spezifische theoretische Winkel (Pseudostruktur):

:* sp3-[[Hybridorbital]]e in Molekülen richten sich im [[Tetraeder]]winkel von 109,5° zueinander aus.<ref name="Theodore L. Brown, Bruce Edward Bursten, Harold Eugene LeMay" />
:* sp2-Hybridorbitale stehen planar-trigonal zueinander und bilden einen Winkel von 120°.<ref name="Theodore L. Brown, Bruce Edward Bursten, Harold Eugene LeMay" />
:* sp-Hybridorbitale richten sich linear aus, woraus ein Bindungswinkel von 180° entsteht.<ref name="Theodore L. Brown, Bruce Edward Bursten, Harold Eugene LeMay" />
<gallery perrow="3" widths="140" style="margin-left: 3em;">
Sp3-Orbital.svg|Pseudostruktur bei sp3-[[Hybridorbital]]en
Sp2-Orbital.svg|Pseudostruktur bei sp2-Hybridorbitalen
Sp-Orbital.svg|Pseudostruktur bei sp-Hybridorbitalen
</gallery>

[[Datei:Watermolecule.svg|mini|hochkant=0.9|Der Bindungswinkel zwischen den Wasserstoffatomen im Wasser beträgt 104,45° (Realstruktur)]]
Die tatsächlichen Bindungswinkel (Realstruktur) in vielen Molekülen, die eine tetraedrische, trigonale oder lineare Struktur aufweisen, weichen jedoch unterschiedlich stark von den oben genannten Winkeln (Pseudostruktur) ab. So beträgt der tatsächliche Bindungswinkel im [[Wasser]]molekül nicht 109,5°, sondern 104,45°, da die nichtbindenden Elektronenpaare die bindenden geringfügig abstoßen. So liegt auch im [[Ammoniak]]molekül ein abweichender Winkel von 107° vor. Die Abweichung ist geringer als im Wassermolekül, da Ammoniak nur ein freies Elektronenpaar besitzt.<ref name="Thomas Hill">{{Literatur| Autor=Thomas Hill | Titel=Prüfungswissen Physikum | Verlag=Georg Thieme Verlag | ISBN=3-13-152131-7 | Jahr=2009 | Online={{Google Buch | BuchID=RYCyYfSi_CUC | Seite=399 }} | Seiten=399 }}</ref><ref name="Arthur Beiser">{{Literatur| Autor=Arthur Beiser | Titel=Atome, Moleküle, Festkörper | Verlag=Springer-Verlag | ISBN=978-3-322-91105-6 | Jahr=2013 | Online={{Google Buch | BuchID=CiybBgAAQBAJ | Seite=134 }} | Seiten=134 }}</ref>

Eine Methode zur Messung von Bindungswinkeln ist die [[NMR-Spektroskopie]]. Die in der NMR auftretende Abhängigkeit von [[Kopplungskonstante]] und Bindungswinkel zwischen zwei C-H-Bindungen wird nach ihrem Entdecker [[Martin Karplus]] als [[Karplus-Beziehung]] bezeichnet. [[Molekülschwingung]]en beinhalten meist eine periodische Deformation von Bindungswinkeln.<ref name="Paula Yurkanis Bruice">{{Literatur| Autor=Paula Yurkanis Bruice | Titel=Organische Chemie Studieren kompakt | Verlag=Pearson Deutschland GmbH | ISBN=978-3-86894-102-9 | Jahr=2011 | Online={{Google Buch | BuchID=DlHNoNiz3CAC | Seite=551 }} | Seiten=491, 551 }}</ref>

== Siehe auch ==
*[[Theoretische Chemie]]
*[[Chemische Formel]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Chemische Bindung]]
[[Kategorie:Atomphysik]]

Bindungswinkel - Versionsgeschichte

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