5 etapas na estrutura BeH2 Lewis, hibridização (resolvida!)

BeH2 or hidreto de berílio é um composto linear com um ângulo de ligação 1800. A aparência deste composto é um sólido cristalino ortorrômbico branco. A forma do cristal é hexagonal com uma densidade muito alta 0.78 g.cm-3. Neste composto, o berílio está ligado aos dois átomos de hidrogênio com duas ligações covalentes.

BeH₂ (hidreto de berílio) apresenta uma estrutura linear de Lewis: um átomo central de berílio (Be) com 2 elétrons de valência forma ligações simples com dois átomos de hidrogênio (H), cada um contribuindo com 1 elétron de valência. A molécula usa 4 elétrons de valência no total. BeH₂ não possui pares solitários no átomo Be, resultando em um ângulo de ligação de 180°. Valores de eletronegatividade: Be (1.57), H (2.20), sugerindo ligações covalentes polares. No entanto, a geometria linear da molécula leva a uma estrutura geral não polar.

Estrutura BeH2 Lewis
Estrutura BeH2 Lewis

Vamos nos concentrar nos seguintes tópicos descritos abaixo.

Como desenhar BeH2 estrutura de Luís?

A estrutura de Lewis nada mais é do que uma representação estrutural de qualquer molécula com os elétrons não ligantes ao redor dos respectivos átomos. Os passos de desenhando esta estrutura são explicados abaixo-

  1. Descobrindo os elétrons de valência: Em BeH2, Be é um elemento do bloco s e tem dois elétrons de valência em seu orbital 2s. O hidrogênio tem apenas um elétron em seu orbital 1s e este é o único elétron da camada mais externa do hidrogênio.
  2. Determinação de ligações e elétrons de ligação: Total de duas ligações covalentes estão presentes entre Be e dois átomos de hidrogênio em BeH2 molécula. Assim, o número de elétrons de ligação é 2 × 2 = 4.
  3. Descobrindo os elétrons não ligantes: Em BeH2, todos os elétrons de valência do Be são usados ​​na ligação com o hidrogênio. Assim, nenhum elétron é deixado como pares de elétrons não ligantes.

BeH2 Forma da estrutura de Lewis

A hibridização do átomo central desempenha o papel mais importante para prever a estrutura ou forma de qualquer molécula. Além disso, o fator repulsivo envolvendo pares solitários e pares de títulos. Essas repulsões são conhecidas como

  1. Repulsão de pares solitários- pares solitários
  2. repulsão par-ligação par-ligação
  3. repulsão de par-ligação solitária

A ordem crescente do fator repulsivo acima é:

par de ligação - repulsão de par de ligação < Par solitário – repulsão de par de ligação < Repulsão de par solitário- par solitário.

BeH2 é uma das moléculas mais simples em que nenhum par solitário está presente no átomo central, Be. Be tem dois elétrons em sua camada mais externa que são totalmente usados ​​para formar as duas ligações covalentes com dois átomos de hidrogênio. Assim, os fatores repulsivos acima tornam-se insignificantes para determinar a estrutura. Devido à ausência de quaisquer repulsões BeH2 mostra sua estrutura geométrica real e ângulo de ligação real.

Nesta molécula, o berílio é hibridizado sp com dois pares de ligações. A geometria desta molécula é linear com um ângulo de ligação 1800.

Forma BeH2
Forma de BeH2

BeH2 Carga formal da estrutura de Lewis

A carga formal é a carga teórica em cada átomo de qualquer molécula e assume-se que os elétrons são compartilhados entre todos os átomos, independentemente da eletronegatividade.

  • Carga formal = Número total de elétrons de valência – número de elétrons permanecem como não ligados – (número de elétrons envolvidos na formação da ligação/2)
  • Carga formal em berílio, Be = 2 – 0 – (4/2) = 0
  • Carga formal em cada átomo de hidrogênio, H = 1 – 0 – (2/2) = 0

Carga formal de cada átomo em BeH2 molécula é zero. Assim, é uma molécula neutra sem carga.

BeH2 Ângulo da estrutura de Lewis

O ângulo da estrutura é basicamente o ângulo entre duas ligações. A hibridização do átomo central também determina o ângulo de ligação de qualquer molécula. Em algumas vezes, pares isolados – repulsão de pares isolados e repulsão de pares isolados-ligação também têm impacto na determinação da estrutura molecular.

Neste BeH2 molécula, o berílio é hibridizado sp e não possui elétrons remanescentes como não ligados. Assim, a molécula mostra seu ângulo de ligação real. A hibridização sp do átomo central direciona o ângulo de ligação para ser 1800 e estrutura para ser em forma linear.

Duas ligações Be-H estão alinhadas com o ângulo 1800 entre si mantendo a máxima distância entre eles.

BeH2 Regra do Octeto da Estrutura de Lewis

A regra do octeto é uma das regras mais importantes da química. Ele afirma que qualquer molécula deve conter oito elétrons de valência em sua respectiva camada de valência para atingir a configuração eletrônica de gás nobre mais próxima.

A regra do octeto é violada em BeH2. Como o berílio tem apenas dois elétrons em sua camada de valência, orbital 2s. Depois de ligar dois átomos de hidrogênio, ele ganha mais dois elétrons. Mas oito elétrons da regra do octeto não podem ser alcançados pelo berílio. Assim, não pode ter a configuração eletrônica como seu gás nobre mais próximo do néon da tabela periódica, Ne (2s2 2p6).

BeH2 Estrutura de Lewis Pares Solitários

Os elétrons de valência de qualquer átomo são basicamente dois tipos-

  1. Elétrons envolvidos na ligação (elétrons de ligação)
  2. Elétrons não ligantes ou pares isolados.

Esses elétrons de valência que não participam da formação de ligações são definidos como elétrons não ligantes ou pares isolados.

  • Elétron não ligado = número total de elétrons de valência – número de elétrons ligados.
  • Elétrons não ligantes em Be = 2 – 2 = 0
  • Elétrons não ligantes em cada átomo de H = 1 – 1 = 0

Assim, BeH2 não tem pares isolados ou elétrons não ligantes em sua estrutura.

BeH2 Elétrons de valência

Os elétrons de valência são definidos como os elétrons mais externos da camada. Esses elétrons estão mais frouxamente ligados ao núcleo. Assim, a força de atração nuclear sobre esses elétrons é mínima em relação aos elétrons da camada interna.

Na maioria dos casos, os elétrons de valência são mais reativos e participam de diferentes reações químicas devido à menor força de atração do núcleo sobre eles.

Be tem um total de 4 elétrons dessa maneira, 1s2 2s2. Assim, o número de elétrons de valência de Be são 2 (2s é a camada de valência) e 1 para hidrogênio (1s1). Esses dois elétrons de Be e um elétron de hidrogênio estão envolvidos na formação de duas ligações covalentes. Assim, o número total de elétrons de valência em BeH2 são = {2+(2×1)} = 4

BeH2 hibridização

A hibridização nada mais é do que a mistura de dois orbitais atômicos para gerar um novo orbital. É o parâmetro mais importante para determinar a forma molecular. Como podemos detectar as moléculas forma de hibridização é mostrado na tabela a seguir.

Hibridação do átomo central Estrutura
spLinear
sp2trigonal planar
sp3Tetraédrico
sp3dTrigonal bipiramidal
sp3d2Octaédrico
Hibridação BeH2
BeH2 hibridização

A partir da imagem acima fica claro que Be é hibridizado sp nesta molécula. Dois elétrons de valência do Be e um elétron de valência de cada um dos hidrogênios são responsáveis ​​por esta hibridização sp. Em s e um orbital p participam para formar o orbital sp de mistura em BeH2 molécula.

A % de contribuição de ambos os orbitais s e p é de 50 na hibridização sp.

BeH2 Solubilidade

BeH2 ou hidreto de berílio é um Terra alcalina hidreto que é insolúvel em solventes que não decompõem este composto.

Decompõe-se em água e é por isso que é solúvel em água, mas não tem solubilidade em éter dietílico e tolueno.

É BeH2 iônico?

Não, BeH2 é um composto covalente devido a ter duas ligações covalentes Be-H. Não é um composto iônico porque-

  • Ambos os átomos participantes, Be e H, são não-metais.
  • Os elétrons de ligação são compartilhados entre dois berílio e hidrogênio, não totalmente transferidos de um átomo para outro átomo.
  • O ponto de fusão também não é tão alto, 2500 C ou 523K.

É BeH2 polar ou apolar?

A polaridade de qualquer molécula depende dos dois seguintes parâmetros:

  1. Momento de ligação de cada ligação presente na molécula
  2. Orientação da ligação que liga o átomo central e os átomos substituintes.

Em BeH2, ambas as ligações Be-H são polares devido à diferença de eletronegatividade entre Be e H. Mas essas duas ligações estão alinhadas com um ângulo de 1800.

Por ter essa estrutura antiparalela, um momento de ligação é cancelado pelo outro e o momento de dipolo se torna zero. Assim, BeH2 é uma molécula apolar.

Momento dipolar BeH2
Momento dipolar de BeH2

É BeH2 ácido ou básico?

BeH2 é basicamente um ácido de Lewis. Ácidos de Lewis são aquelas moléculas que podem aceitar os pares de elétrons em seu orbital vago.

Be é um átomo deficiente em elétrons porque tem um orbital 2p vago que pode acomodar facilmente pares de elétrons de qualquer composto ou base rica em elétrons. Assim, age como um ácido de Lewis e apresenta propriedades ácidas.

Conclusão

Diferente fatos de estrutura e ângulo de ligação com algumas explicações são explicadas através deste artigo. Nós viemos para sabe que BeH2 é um cristalino linear solúvel em água composto com momento dipolar nulo.

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