5 pasos sobre la estructura de BeH2 Lewis, hibridación (¡resuelto!)

beh2 or hidruro de berilio es un compuesto lineal con un ángulo de enlace de 1800. La apariencia de este compuesto es un sólido cristalino ortorrómbico blanco. La forma del cristal es hexagonal con una densidad muy alta 0.78 g.cm-3. En este compuesto, el berilio se une a los dos átomos de hidrógeno con dos enlaces covalentes.

El BeH₂ (hidruro de berilio) presenta una estructura de Lewis lineal: un átomo central de berilio (Be) con 2 electrones de valencia forma enlaces simples con dos átomos de hidrógeno (H), cada uno de los cuales contribuye con 1 electrón de valencia. La molécula utiliza 4 electrones de valencia en total. BeH₂ no tiene pares libres en el átomo de Be, lo que da como resultado un ángulo de enlace de 180°. Valores de electronegatividad: Be (1.57), H (2.20), lo que sugiere enlaces covalentes polares. Sin embargo, la geometría lineal de la molécula conduce a una estructura general no polar.

Estructura de Lewis BeH2
Estructura de Lewis BeH2

Centrémonos en los siguientes temas que se describen a continuación.

Cómo dibujar BeH2 estructura de Lewis?

La estructura de Lewis no es más que una representación estructural de cualquier molécula con los electrones no enlazantes alrededor de los átomos respectivos. los pasos de dibujando esta estructura se explican a continuación-

  1. Encontrar los electrones de valencia: En BeH2, Be es un elemento de bloque s y tiene dos electrones de valencia en su orbital 2s. El hidrógeno tiene solo un electrón en su orbital 1s y este es el único electrón más externo de la capa de hidrógeno.
  2. Determinación de enlaces y electrones de enlace: El total de dos enlaces covalentes está presente entre Be y dos átomos de hidrógeno en BeH2 molécula. Por lo tanto, el número de electrones de enlace es 2 × 2 = 4.
  3. Encontrar los electrones no enlazantes: En BeH2, todos los electrones de valencia del Be se utilizan para unirse con el hidrógeno. Entonces, no quedan electrones como pares de electrones no enlazantes.

beh2 Forma de la estructura de Lewis

La hibridación del átomo central juega el papel más importante para predecir la estructura o forma de cualquier molécula. Además de eso, el factor repulsivo que involucra pares solitarios y pares de bonos. Estas repulsiones se conocen como-

  1. Par solitario-repulsión de par solitario
  2. par de enlaces-repulsión de par de enlaces
  3. repulsión de par de enlace de par solitario

El orden creciente del factor de repulsión anterior es:

par de enlace - repulsión de par de enlace < Par solitario - repulsión de par de enlace < Par solitario - repulsión de par solitario.

beh2 es una de las moléculas más simples en la que no hay pares solitarios en el átomo central, Be. Be tiene dos electrones en su capa más externa que se utilizan totalmente para formar los dos enlaces covalentes con dos átomos de hidrógeno. Por lo tanto, los factores de repulsión anteriores se vuelven insignificantes para determinar la estructura. Debido a la ausencia de repulsiones BeH2 muestra su estructura geométrica real y el ángulo de enlace real.

En esta molécula, el berilio tiene hibridación sp con dos pares de enlaces. La geometría de esta molécula es lineal con un ángulo de enlace de 1800.

forma de BeH2
Forma de BeH2

beh2 Carga formal de la estructura de Lewis

La carga formal es la carga teórica en cada uno de los átomos de cualquier molécula y se supone que los electrones se comparten entre todos los átomos independientemente de la electronegatividad.

  • Carga formal = Número total de electrones de valencia – número de electrones que permanecen como no enlazados – (número de electrones involucrados en la formación de enlaces/2)
  • Carga formal sobre berilio, Be = 2 – 0 – (4/2) = 0
  • Carga formal en cada uno de los átomos de hidrógeno, H = 1 – 0 – (2/2) = 0

Carga formal de cada uno de los átomos en BeH2 molécula es cero. Por lo tanto, es una molécula neutra sin carga.

beh2 Ángulo de estructura de Lewis

El ángulo de estructura es básicamente el ángulo entre dos enlaces. La hibridación del átomo central también determina el ángulo de enlace de cualquier molécula. En algunas ocasiones, los pares solitarios: la repulsión del par solitario y la repulsión del par de enlace solitario también tienen un impacto en la determinación de la estructura molecular.

En este BeH2 molécula, el berilio tiene hibridación sp y no tiene electrones restantes como no enlazados. Por lo tanto, la molécula muestra su ángulo de enlace real. La hibridación sp del átomo central dirige el ángulo de enlace a 1800 y estructura para ser de forma lineal.

Dos enlaces Be-H están alineados con el ángulo 1800 entre sí manteniendo la máxima distancia entre ellos.

beh2 Regla del octeto de la estructura de Lewis

La regla del octeto es una de las reglas más importantes de la química. Establece que cualquier molécula debe contener ocho electrones de valencia en su respectiva capa de valencia para lograr la configuración electrónica similar a un gas noble más cercana.

La regla del octeto se viola en BeH2. Dado que el berilio tiene solo dos electrones en su capa de cenefa, el orbital 2s. Después de unir dos átomos de hidrógeno, gana dos electrones más. Pero ocho electrones de la regla del octeto no se pueden lograr con berilio. Por lo tanto, no puede tener la configuración electronica como su gas noble más cercano de la tabla periódica neón, Ne (2s2 2p6).

beh2 Estructura de Lewis Pares solitarios

Los electrones de valencia de cualquier átomo son básicamente dos tipos:

  1. Electrones involucrados en el enlace (electrones de enlace)
  2. Electrones no enlazantes o pares solitarios.

Los electrones de valencia que no participan en la formación de enlaces se definen como electrones no enlazantes o pares solitarios.

  • Electrón no enlazado = Número total de electrones de valencia – número de electrones enlazados.
  • Electrones no enlazantes en Be = 2 – 2 = 0
  • Electrones no enlazantes en cada uno de los átomos de H = 1 – 1 = 0

Así, BeH2 no tiene pares solitarios o electrones no enlazantes en su estructura.

beh2 Electrones de valencia

Los electrones de valencia se definen como los electrones más externos de la capa. Estos electrones están más débilmente ligados al núcleo. Entonces, la fuerza de atracción nuclear sobre estos electrones es mínima con respecto a los electrones de la capa interna.

En la mayoría de los casos, los electrones de valencia son los más reactivos y participan en diferentes reacciones químicas debido a la menor fuerza de atracción del núcleo sobre ellos.

Be tiene un total de 4 electrones de esta manera, 1s2 2s2. Entonces, el número de electrones de valencia de Be es 2 (2s es la capa de valencia) y 1 para el hidrógeno (1s1). Estos dos electrones de Be y un electrón de hidrógeno están involucrados en la formación de dos enlaces covalentes. Por lo tanto, el número total de electrones de valencia en BeH2 son = {2+(2×1)} = 4

beh2 Hibridación

La hibridación no es más que la mezcla de dos orbitales atómicos para generar un nuevo orbital. Es el parámetro más importante para determinar la forma molecular. ¿Cómo podemos detectar la molécula? forma por hibridación se muestra en la siguiente tabla.

Hibridación del átomo central Estructura
spLineal
sp2Trigonal plana
sp3Tetraédrica
sp3dTriangular bipiramidal
sp3d2Octaédrico
Hibridación BeH2
beh2 Hibridación

De la imagen de arriba, está claro que Be es hibridado sp en esta molécula. Dos electrones de valencia de Be y un electrón de valencia de cada uno de los hidrógenos son responsables de esta hibridación sp. En s y un orbital p participan para formar el orbital sp de mezcla en BeH2 molécula.

El % de contribución tanto del orbital s como del p es 50 en la hibridación sp.

beh2 Solubilidad

BeH2 o hidruro de berilio es un tierra alcalina hidruro que es insoluble en disolventes que no descomponen este compuesto.

Se descompone en agua y por eso es soluble en agua pero no tiene solubilidad en éter dietílico y tolueno.

es BeH2 ¿iónico?

No, BeH2 es un compuesto covalente debido a que tiene dos enlaces Be-H covalentes. No es un compuesto iónico porque-

  • Tanto el átomo participante, Be como H son no metales.
  • Los electrones de enlace se comparten entre dos berilio y el hidrógeno, no se transfieren por completo de un átomo a otro átomo.
  • El punto de fusión tampoco es tan alto, 2500 C o 523K.

es BeH2 ¿polar o no polar?

La polaridad de cualquier molécula depende de los dos parámetros siguientes:

  1. Momento de enlace de cada enlace presente en la molécula
  2. Orientación del enlace que conecta el átomo central y los átomos sustituyentes.

En BeH2, ambos enlaces Be-H son polares debido a la diferencia de electronegatividad entre Be y H. Pero estos dos enlaces están alineados con un ángulo de 1800.

Debido a que tiene esta estructura antiparalela, un momento de enlace se cancela con el otro y el momento dipolar se vuelve cero. Así, BeH2 es una molécula no polar.

Momento dipolar BeH2
Momento dipolar de BeH2

es BeH2 acido o basico?

beh2 es básicamente un ácido de Lewis. Los ácidos de Lewis son aquellas moléculas que pueden aceptar los pares de electrones en su orbital vacante.

Be es un átomo deficiente en electrones porque tiene un orbital 2p vacante que puede acomodar fácilmente pares de electrones de cualquier compuesto o base rico en electrones. Por lo tanto, actúa como un ácido de Lewis y muestra propiedades ácidas.

Conclusión

Diferentes hechos de estructura y el ángulo de enlace con algunas explicaciones se explican a través de este artículo. hemos venido a saber que BeH2 es un agua cristalina lineal soluble compuesto con momento dipolar cero.

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