BeH2 or wodorek berylu jest związkiem liniowym o kącie wiązania 1800. Wygląd tego związku to białe, rombowe, krystaliczne ciało stałe. Kryształ ma kształt heksagonalny o bardzo dużej gęstości 0.78 g.cm-3. W tym związku beryl jest połączony z dwoma atomami wodoru dwoma wiązaniami kowalencyjnymi.
BeH₂ (wodorek berylu) ma liniową strukturę Lewisa: centralny atom berylu (Be) z 2 elektronami walencyjnymi tworzy pojedyncze wiązania z dwoma atomami wodoru (H), z których każdy dostarcza 1 elektron walencyjny. Cząsteczka wykorzystuje łącznie 4 elektrony walencyjne. BeH₂ nie ma samotnych par na atomie Be, co daje kąt wiązania 180°. Wartości elektroujemności: Be (1.57), H (2.20), co sugeruje polarne wiązania kowalencyjne. Jednak liniowa geometria cząsteczki prowadzi do ogólnej struktury niepolarnej.
Skupmy się na poniższych tematach opisanych poniżej.
Jak narysować BeH2 struktura Lewisa?
Struktura Lewisa to nic innego jak strukturalna reprezentacja dowolnej cząsteczki z niewiążącymi elektronami wokół odpowiednich atomów. Kroki rysowanie tej struktury są wyjaśnione poniżej-
- Znalezienie elektronów walencyjnych: W BeH2, Be jest elementem s-blokowym i ma dwa elektrony walencyjne na swoim orbicie 2s. Wodór ma tylko jeden elektron na swojej orbicie 1s i jest to jedyny najbardziej zewnętrzny elektron wodoru w powłoce.
- Oznaczanie wiązań i elektronów wiążących: Całkowite dwa wiązania kowalencyjne występują między Be i dwoma atomami wodoru w BeH2 cząsteczka. Tak więc liczba elektronów wiążących wynosi 2×2=4.
- Znalezienie niewiążących elektronów: W BeH2, wszystkie elektrony walencyjne Be są zużywane w wiązaniu z wodorem. Tak więc żadne elektrony nie są pozostawione jako niewiążące pary elektronów.
BeH2 Kształt struktury Lewisa
Hybrydyzacja centralnego atomu odgrywa najważniejszą rolę w przewidywaniu struktury lub kształtu dowolnej cząsteczki. Poza tym odpychający czynnik obejmujący samotne pary i pary wiązań. Te odpychania są znane jako-
- Samotna para - odpychanie samotnej pary
- Odpychanie pary wiązania-pary wiązania
- samotna para-wiązana para odpychająca
Rosnąca kolejność powyższego czynnika odpychającego to:
para więzi - odpychanie pary więzi < Lone pair - odpychanie pary więzi < Lone pair - odpychanie samotnej pary.
BeH2 jest jedną z najprostszych molekuł, w której na centralnym atomie Be nie występują pojedyncze pary. Be ma dwa elektrony w swojej najbardziej zewnętrznej powłoce, które są całkowicie wykorzystane do utworzenia dwóch wiązań kowalencyjnych z dwoma atomami wodoru. Tak więc powyższe czynniki odpychające stają się nieistotne dla określenia struktury. Ze względu na brak jakichkolwiek odpychań BeH2 pokazuje jego rzeczywistą strukturę geometryczną i rzeczywisty kąt wiązania.
W tej cząsteczce beryl jest hybrydyzowany sp z dwiema parami wiązań. Geometria tej cząsteczki jest liniowa z kątem wiązania 1800.
BeH2 Formalna opłata Lewis Structure
Ładunek formalny to ładunek teoretyczny na każdym atomie dowolnej cząsteczki i zakłada się, że elektrony są wspólne dla wszystkich atomów niezależnie od elektroujemności.
- Ładunek formalny = całkowita liczba elektronów walencyjnych – liczba elektronów pozostaje niezwiązanych – (liczba elektronów biorących udział w tworzeniu wiązania/2)
- Ładunek formalny na berylu, Be = 2 – 0 – (4/2) = 0
- Ładunek formalny na każdym z atomów wodoru, H = 1 – 0 – (2/2) = 0
Ładunek formalny każdego atomu w BeH2 cząsteczka wynosi zero. Jest to zatem cząsteczka neutralna bez ładunku.
BeH2 Kąt struktury Lewisa
Kąt struktury to w zasadzie kąt między dwoma wiązaniami. Hybrydyzacja atomu centralnego determinuje również kąt wiązania każdej cząsteczki. Czasami samotne pary – odpychanie samotnych par i odpychanie samotnych par-wiązań również mają wpływ na określenie struktury molekularnej.
W tym BeH2 cząsteczka, beryl jest zhybrydyzowany sp i nie ma żadnych pozostałych elektronów jako niezwiązanych. W ten sposób cząsteczka pokazuje swój rzeczywisty kąt wiązania. Hybrydyzacja Sp centralnego atomu powoduje, że kąt wiązania wynosi 1800 a struktura ma być ukształtowana liniowo.
Dwa wiązania Be-H są wyrównane pod kątem 1800 ze sobą zachowując maksymalną odległość między nimi.
BeH2 Reguła oktetu struktury Lewisa
Reguła oktetów jest jedną z najważniejszych reguł w chemii. Stwierdza, że każda cząsteczka powinna zawierać osiem elektronów walencyjnych w odpowiedniej powłoce walencyjnej, aby uzyskać najbliższą konfigurację gazu szlachetnego, taką jak elektron.
Reguła oktetu jest naruszona w BeH2. Ponieważ beryl ma tylko dwa elektrony w powłoce walencyjnej, orbital 2s. Po związaniu dwóch atomów wodoru zyskuje jeszcze dwa elektrony. Ale osiem elektronów z reguły oktetu nie może być osiągnięte przez beryl. W związku z tym nie może mieć konfiguracja elektronowa jak najbliższy gaz szlachetny neonu z układu okresowego, Ne (2s2 2p6).
BeH2 Struktura Lewisa Lone Pairs
Elektrony walencyjne dowolnego atomu są zasadniczo dwoma rodzajami:
- Elektrony zaangażowane w wiązanie (wiążące elektrony)
- Niewiążące elektrony lub samotna para.
Te elektrony walencyjne, które nie uczestniczą w tworzeniu wiązań, są definiowane jako elektrony niewiążące lub samotne pary.
- Niezwiązany elektron = Całkowita liczba elektronów walencyjnych – liczba związanych elektronów.
- Niewiążące elektrony na Be = 2 – 2 = 0
- Niewiążące elektrony na każdym z atomów H = 1 – 1 = 0
Tak więc BeH2 nie ma w swojej strukturze samotnych par ani niewiążących elektronów.
BeH2 Elektrony walencyjne
Elektrony walencyjne są definiowane jako najbardziej zewnętrzne elektrony powłoki. Te elektrony są najluźniej związane z jądrem. Tak więc siła przyciągania jądra na tych elektronach jest minimalna w stosunku do elektronów powłoki wewnętrznej.
W większości przypadków elektrony walencyjne są najbardziej reaktywne i uczestniczą w różnych reakcjach chemicznych ze względu na najmniejszą siłę przyciągania jądra na nie.
Be ma w ten sposób łącznie 4 elektrony, 1s2 2s2. Tak więc liczba elektronów walencyjnych Be wynosi 2 (2s to powłoka walencyjna) i 1 dla wodoru (1s1). Te dwa elektrony Be i jeden elektron wodoru biorą udział w tworzeniu dwóch wiązań kowalencyjnych. Zatem całkowita liczba elektronów walencyjnych w BeH2 są = {2+(2×1)} = 4
BeH2 Hybrydyzacja
Hybrydyzacja to nic innego jak zmieszanie dwóch orbitali atomowych w celu wygenerowania nowego orbitalu. Jest to najważniejszy parametr określający kształt cząsteczki. Jak możemy wykryć cząsteczkę? kształt z hybrydyzacji pokazano w poniższej tabeli.
| Hybrydyzacja centralnego atomu | Structure |
| sp | Liniowy |
| sp2 | Planarny trygonalny |
| sp3 | Czworościenny |
| sp3d | Trygonalny bipiramidalny |
| sp3d2 | Oktaedryczny |
Z powyższego rysunku jasno wynika, że Be jest zhybrydyzowany sp w tej cząsteczce. Za tę hybrydyzację sp odpowiedzialne są dwa elektrony walencyjne Be i jeden elektron walencyjny każdego wodoru. Na orbitalu s i jednym p uczestniczą, tworząc orbital mieszania sp w BeH2 cząsteczka.
Udział % obu orbitali s i p wynosi 50 w hybrydyzacji sp.
BeH2 Rozpuszczalność
BeH2 lub wodorek berylu to ziemia alkaliczna wodorek nierozpuszczalny w rozpuszczalnikach, które nie rozkładają tego związku.
Rozkłada się w wodzie i dlatego jest rozpuszczalny w wodzie, ale nie rozpuszcza się w eterze dietylowym i toluenie.
Czy BeH2 joński?
Nie, BeH2 jest związkiem kowalencyjnym ze względu na posiadanie dwóch wiązań kowalencyjnych Be-H. Nie jest związkiem jonowym, ponieważ-
- Oba atomy, Be i H, są niemetalami.
- Wiążące elektrony są dzielone między dwa beryl i wodór, nie całkowicie przeniesione z jednego atomu na drugi.
- Temperatura topnienia też nie jest tak wysoka, 2500 C lub 523K.
Czy BeH2 polarny czy niepolarny?
Polaryzacja dowolnej cząsteczki zależy od dwóch następujących parametrów:
- Moment wiązania każdego wiązania obecnego w cząsteczce
- Orientacja wiązania łączącego atom centralny i atomy podstawnikowe.
W BeH2, oba wiązania Be-H są polarne ze względu na różnicę elektroujemności między Be i H. Ale te dwa wiązania są ustawione pod kątem 1800.
Ze względu na tę antyrównoległą strukturę jeden moment wiązania jest znoszony przez drugi, a moment dipolowy staje się zerowy. Tak więc BeH2 jest niepolarną cząsteczką.
Czy BeH2 kwaśny czy zasadowy?
BeH2 jest w zasadzie kwasem Lewisa. Kwasy Lewisa to te cząsteczki, które mogą przyjmować pary elektronów na ich pustym orbicie.
Be jest atomem z niedoborem elektronów, ponieważ ma wolny orbital 2p, który może łatwo pomieścić pary elektronów z dowolnych związków lub zasad bogatych w elektrony. Działa więc jak kwas Lewisa i wykazuje właściwości kwasowe.
Wnioski
Inny fakty dotyczące struktury i kąt wiązania z pewnymi wyjaśnieniami wyjaśniono w tym artykule. Doszliśmy do wiedz, że BeH2 jest liniowym krystalicznym rozpuszczalnym w wodzie związek o zerowym momencie dipolowym.
Przeczytaj także:
- Struktura Lewisa Pi3
- Struktura Lewisa Caf2
- Struktura Lewisa Alcl3
- Struktura Lewisa Bef2
- Struktura Lewisa Ocs
- Struktura Lewisa Cli3
- Struktura Ibra Lewisa
- Struktura Lewisa Pbr4
- Struktura Lewisa Xef2o
- Struktura Lewisa N2o3
Cześć,
Nazywam się Aditi Ray i jestem MŚP z branży chemicznej na tej platformie. Ukończyłem studia z chemii na Uniwersytecie w Kalkucie oraz studia podyplomowe na Uniwersytecie Techno India ze specjalizacją w chemii nieorganicznej. Bardzo się cieszę, że jestem częścią rodziny Lambdageeks i chciałbym w prosty sposób wyjaśnić temat.
Połączmy się przez LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/aditi-ray-a7a946202