Drehung um eine Einfachbindung
Was passiert ?
2 Atome sind durch eine Einfachbindung verbunden. Dann kann der eine Teil des Moleküls eine Drehbewegung ausführen, während der andere unverändert bleibt. Drehachse ist dabei die Bindung.
Bild 1 : Butanmolekül
Das Butanmolekül dreht sich endlos
um eine der C–C–Bindungen.
Geht das immer ?
Für die Drehung wird Energie benötigt. Das kann die Wärmeenergie der Umgebung sein. Sie wird auf das Molekül durch Stöße anderer Moleküle übertragen. Molekülen kann auch gezielt Energie zugeführt werden, zum Beispiel durch Erwärmen oder Belichten (UV–Licht, Laser).
Ist diese Energie nicht vorhanden oder nur sehr gering, nehmen fast alle Moleküle fast immer die energieärmste Konformation ein, und es findet keine Drehung statt.
Ist genug Energie vorhanden, können viele Moleküle die Rotationsbarriere überwinden, und Drehungen um Einfachbindungen finden häufig statt.
Bild 2 : Ethanmolekül
Das Ethanmolekül dreht sich endlos
um seine C–C–Bindung.
Ansehen : Klicken Sie das Bild an. Geben Sie
dem Molekül mit dem blauen Knopf einen Energiestoß und nehmen
Sie ihm genauso die Energie wieder weg.
Diese Funktionalität ist zur Zeit nicht vorhanden.
- Beispiel eines Moleküls, bei dem die Drehung um eine Einfachbindung durch Anlegen einer Spannung ausgelöst wird und das dadurch seine Leitfähigkeit ändert.
Wie hoch ist die Rotationsbarriere ?
Unterschiedlich. Mit quantenchemischen Methoden kann man sie näherungsweise berechnen. Kommt noch sterische Hinderung hinzu, kann sie so hoch liegen, dass eine Drehung um die Einfachbindung stark eingeschränkt oder unmöglich wird.
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