Chemische Bindung und Molekülstruktur

Im Sommersemester 1960 war Dr. L. SUTTON aus Oxford als Gast der Naturwissenschaftlich-mathematischen Fakultät in Heidelberg. Wäh rend dieser Zeit hat er vor einem Kreis von interessierten Doktoranden ein Seminar über Molekülstruktur und chemische Bindung gehalten. Im Anschluß an diese Stunden waren wir viel zusammen und haben über die angeschnittenen Fragen diskutiert. Sowohl meine Schüler wie auch ich selbst hatten von diesen Diskussionen einen außerordentlichen Ge winn. Wir empfingen aus diesen Gesprächen so viele Anregungen, daß in mir der Wunsch entstand, den Inhalt dieser Gespräche festzuhalten und anderen Chemikern, die sich mit der Synthese, mit dem Verhalten und der Struktur von anorganischen kovalenten Stoffen befassen, zugänglich zu machen. In dem vorliegenden Buch finden sich nun diese Vorstellun gen, über die Dr. SUTTON zu uns gesprochen hat. Der Entstehungsge schichte nach ist das Buch kein Lehrbuch, ja nicht einmal eine abge schlossene Darstellung über das, was wir heute über Molekülstruktur und chemische Bindung wissen. Es gibt lediglich moderne Gedanken zu diesen Fragen wieder - Gedanken aber, deren Kenntnis für den Anorganiker förderlich und wichtig ist. Diese Gedanken sind mit all ihrer Problematik und Unvollständigkeit dargestellt worden; außerdem ist versucht wor den, möglichst anschauliche Bilder zu benutzen, die für den Chemiker vielfach hilfreicher sind als exakte mathematische Formulierungen. Das Gedankengut kann im Laboratorium, wie ich glaube, dann fruchtbar werden, wenn man sich durch ein besinnliches Studium mit der Proble matik der angeschnittenen Fragen vertraut macht.

Inhalt

1. Grundlagen. Atomstruktur.- a) Einführung.- b) Die Bohrsche Atomtheorie.- c) Wellenmechanik.- d) Die Atomfunktionen.- 2. Molekülstruktur zweiatomiger Moleküle.- a) Einführung.- b) Zweizentrenfunktionen und ihre Eigenschaften.- c) Valenzbindungs-Behandlung.- d) Molekülorbital-Behandlung.- 3. Mehratomige Moleküle. Stereochemie.- a) Einfachere mehratomige Moleküle.- b) Stereochemie.- c) Kompliziertere mehratomige Moleküle.- 4. Resonanz. Elektronen-Delokalisierung.- a) Einführung.- b) HLSP-Behandlung.- c) MO-Behandlung.- d) Energiebetrachtungen.- e) Polarität in Bindungen.- f) Elektronegativität.- g) Dreidimensionale n-Bindung.- 5. d-Orbitale und chemische Bindung.- a) Einführung.- b) Bindungsstärke.- c) Die Bedeutung der R(r)-Funktion in der Bindung.- d) d-Orbitale in ?-Bindungen.- e) Hybridisierung mit f-Orbitalen.- f) Anwendung der Theorie.- 6. Komplexverbindungen der Übergangsmetalle.- a) Einführung.- b) Paulings Theorien.- c) Ligandenfeldtheorie.- d) Molekiilorbital-Methode.- 7. Die Aromaten-Komplexe der Übergangsmetalle.- a) Einführung.- b) Die Cyclopentadienyl-Komplexe.- c) Theorie der Struktur von Ferrocen.- d) Verbindungen mit verschiedenartigen Liganden.- Namenverzeichnis.