Schluss mit dem Ratespiel bei Wasserstoffatomen

Dass die Einkristallröntgenstrukturanalyse H-Atompositionen nur ungenau bestimmt, liegt an der Physik: Elektronen, vielmehr die Elektronendichteverteilung im Molekül wechselwirkt mit Röntgenstrahlung einer bestimmten Wellenlänge. Die gebeugten Intensitäten sind beim Streuprozess quadratisch proportional zur Elektronenzahl. Da die Elektronendichte von Wasserstoffatomen verglichen mit zum Beispiel der von Kohlenstoff oder Eisen klein ist, ist die Streukraft der Wasserstoffatome nur gering.

Außerdem ist die Elektronendichte von Wasserstoffatomen in Verbindungen in der Regel in Bindungsrichtung polarisiert, was die Interpretation der Röntgendaten noch erschwert. Bisher bestimmte die Röntgenstrukturanalyse Bindungslängen zu Wasserstoffatomen etwa zehn Prozent zu kurz — auch wenn die Polarisation in Bindungsrichtung durch den Streufaktor von kovalent gebundenem Wasserstoff berücksichtigt war.¹

Bei der Auswertung von Beugungsdaten gilt bislang der gleiche Streubeitrag für jede Elementsorte. Es wird angenommen, dass die atomare Elektronendichte kugelsymmetrisch um das Atom verteilt ist.

Konsistent mit der Neutronenbeugung

Neuere Verfeinerungsm

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