Beste Antwort
Die bisher gegebenen Antworten sind nicht falsch, erklären jedoch nicht vollständig, warum Ethen (C2H4) ) ist planar. Wie richtig angegeben wurde, sind beide Kohlenstoffe in Ethen sp2-hybridisiert. Das bedeutet, dass die Molekülgeometrie um jeden Kohlenstoff trigonal planar ist. Aber warum befinden sich diese beiden Flugzeuge in derselben Ebene? Mit anderen Worten, warum sind die Ebenen nicht so senkrecht zueinander?
Diese Anordnung würde den Abstand maximieren und minimieren Sie die Abstoßung zwischen den Elektronen in den Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen. Warum passiert das nicht?
Die Antwort hat mit der Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffen zu tun. Wenn ein Atom wie die Kohlenstoffe in Ethen sp2-hybridisiert wird, bedeutet dies, dass ein p-Orbital an jedem Kohlenstoff nicht hybridisiert bleibt. Jede Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung ist eine Sigma-Bindung, eine Bindung, die durch Ende-zu-Ende-Überlappung von Orbitalen gebildet wird (in diesem Fall ein s-Orbital aus dem Wasserstoff und ein sp2-Hybridorbital aus dem Kohlenstoff). Die erste Bindung in der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung ist auch eine Sigma-Bindung, die durch die Ende-zu-Ende-Überlappung von zwei sp2-Hybridorbitalen gebildet wird, eines von jedem Kohlenstoff.
Die zweite Bindung in der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung. Die Kohlenstoffdoppelbindung ist eine pi-Bindung, eine Bindung, die durch Überlappung von Orbitalen von Seite zu Seite gebildet wird. In diesem Fall liegt die Überlappung von Seite zu Seite zwischen dem nicht hybridisierten p-Orbital auf einem Kohlenstoff und dem nicht hybridisierten p-Orbital auf dem anderen Kohlenstoff.
Jedes p-Orbital hat zwei Lappen. Wenn das Ethenmolekül in der Ebene des Bildschirms liegt, hat das p-Orbital auf jedem Kohlenstoff einen Lappen, der senkrecht vor dem Bildschirm vorsteht, und einen zweiten Lappen, der hinter dem Bildschirm vorsteht, ebenfalls senkrecht dazu. Die Überlappung dieser p-Orbitale von Seite zu Seite bedeutet, dass die pi-Bindung sowohl vor als auch hinter dem Bildschirm eine Elektronendichte aufweist. Im Gegensatz zu einer Einfachbindung kann sich eine Doppelbindung nicht drehen. Die Pi-Bindung verriegelt die beiden Kohlenstoffe an Ort und Stelle.
Deshalb ist das gesamte Ethenmolekül planar.
Antwort
C2H4
Wenn Sie eine Struktur gemäß VBT zeichnen, werden Sie feststellen, dass beide Kohlenstoffatome sp2-hybridisiert sind, sodass zuerst Kohlenstoff- und 2 H-Atome eine dreieckige Geometrie bilden.
Und ein anderer Kohlenstoff hat eine Doppelbindung mit dem ersten Kohlenstoff, der so linear und 2 H ist damit verbunden sind auch in der Ebene.
Daher ist C2H4 planar.
C2H6
C2H6 ist sp3-hybridisiert, so dass eine tetraedrische Geometrie entsteht, aus der der gesamte H-Wasserstoff stammt Ebene daher nicht planar.