Waarom vormt Beryllium een sp-hybride orbitaal?

Waarom vormt Beryllium een sp-hybride orbitaal?
Anonim

Hierin heeft het niets te maken met het niet zijn van bond-hoeken #180^@#, noch maakt het uit dat het # 2p # orbitalen zijn niet bezet.

Het probleem hier is dat de orbitale fasen onjuist zijn voor een moleculaire orbitaalbinding.

  • De # 2s # orbitaal steekt niet ver genoeg uit om zich te verbinden met twee atomen tegelijkertijd.
  • De # 2p # orbitaal is aan de ene kant de tegenovergestelde fase, wat zou hebben betekend dat je twee VERSCHILLENDE dingen zou maken # "Be" - "H" # obligaties.

Na hybridisatie kunnen twee IDENTIEKE bindingen worden gemaakt, om te geven:

in plaats daarvan van:

Ik neem aan dat je verwijst naar de formatiereactie:

# "Be" (s) + "H" _2 (g) -> "BeH" _2 (g) #, # DeltaH_f ^ @ = "125.52 kJ / mol" #

Het maakt niet uit dat het # 2p # orbitalen worden niet formeel bezet door #"Worden"# atoom.

Orbitale hybridisatie is een theorie bedacht door Linus Pauling, en we gebruiken deze theorie alleen om bekende moleculaire geometrieën rond de CENTRAL alleen atoom, dat

#(ik)# gebruik maken van hoeken die dat niet zijn #90^@# en / of

# (Ii) # het formulier meerdere identiek obligaties ook al verschillend in plaats van identieke zuivere orbitalen zijn beschikbaar.

In deze theorie voor beryllium weten we dat # 2p # orbitalen zijn beschikbaar, maar niet bezet in het atoom:

# "" "" "" "underbrace (ul (kleur (wit) (uarr darr))" "ul (kleur (wit) (uarr darr))" "ul (kleur (wit) (uarr darr))) #

# "" "" "" "" "" "" kleur (wit) (/) 2p #

#' '#

#ul (uarr darr) #

#color (wit) (/) 2s #

Aangezien beryllium moet worden gevormd twee identiek # "Be" - "H" # obligaties, het moet twee identiek orbitalen. De eenvoudigste manier om dat te doen is om de # S # en # P # orbitalen om te mengen, op de manier die bekend staat als hybridisatie.

Let nu goed op de relatieve orbitale energieën, die hieronder worden weergegeven:

# "" "" "" "" "" "" underbrace (ul (kleur (wit) (uarr darr)) "" ul (kleur (wit) (uarr darr))) #

# "" "" "" "" "" "" "" kleur (wit) (./) 2p #

#' '#

# ul (uarr kleur (wit) (darr)) "" ul (uarr kleur (wit) (darr)) #

#color (white) (/) sp "" "" sp #

#' '#

# ul "2s orbitaal was eerder hier in energie!" #

Vanwege deze mix,

  • een eerder zuiver # 2p # orbitaal van boven wordt verlaagd in energie om een te vormen # Sp # orbitaal.
  • een eerder zuiver # 2s # orbitaal stijgt in energie een beetje om een te vormen # Sp # orbitaal.
  • De twee elektronen die eerder in de # 2s # atomaire orbitaal van beryllium kan zich nu verspreiden onder de twee hybriden # Sp # orbitalen.

En dit leverde op twee # Sp # orbitalen, omdat een # 2s # en een # 2p # orbitaal wordt gebruikt per gehybridiseerd # Sp # orbitaal, en (zoals het rechtstreeks volgt uit het behoud van massa en lading), moet men dat hebben behoud van orbitalen … twee in, twee uit.

Het zijn identieke orbitalen, die vervolgens identieke bindingen moeten maken.

Bond wordt gemaakt:

#overbrace ("H") ^ (1s) -> larr overbrace ("Be") ^ (sp) -> larr overbrace ("H") ^ (1s) #

Obligatie gemaakt:

# "" "" "H" stackrel (1s-sp) stackrel ("bond") stackrel (darr) (-) "Be" stackrel (sp-1s) stackrel ("bond") stapel (darr) (-) " H "#