HHBindung

HHBindung, in der Regel als H-H-Bindung bezeichnet, ist die kovalente Einfachbindung, die zwei Wasserstoffatome im Molekül H2 miteinander verbindet. Sie entsteht durch das Teilen eines Elektronenpaars zwischen den zwei Wasserstoffatomen und führt zu einer stabilen, geneigten diatomaren Struktur mit einer Bindungslänge.

Auf der Ebene der Molekülorbitaltheorie resultiert die Bindung aus der Überlappung der 1s-Orbitale beider Atome zu einem bindenden σ1s-Molekülorbital sowie zu einem antibindenden σ*1s-Orbital. Die beiden Elektronen besetzen das bindende MO und erzeugen eine Bindung, deren Bindungsordnung 1 beträgt. In der Grundzustandskonfiguration bilden zwei gekoppelter Spin-Paare einen singulettischen Zustand.

Typische Kennwerte der H-H-Bindung sind eine Gleichgewichtslänge von etwa 74 Pikometern und eine Bindungsenthalpie von ungefähr 436 Kilojoule pro Mol (etwa 104 Kalorien pro Mol). Die H-H-Bindung ist stark genug, um das Molekül in gasförmigem Zustand zusammenzuhalten, doch sie lässt sich unter energetischen oder chemischen Einflüssen leicht spalten, etwa durch Aktivierung in Reaktionen oder beim Erhitzen.

Eigenschaften und Bedeutung: H2 ist ein farbloses, geruchloses Gas und das leichteste diatomare Molekül. Es ist das häufigste Molekül im Universum und spielt eine zentrale Rolle in der Sternebildung und in industriellen Prozessen. H2 ist hochentzündlich und bildet mit Luft explosive Gemische; daher gelten Sicherheitsaspekte in Handling und Speicherung.

Isotope wie D2 und T2 zeigen ähnliche Bindungsstrukturen mit jeweils leicht veränderten Eigenschaften.