Proč Beryllium tvoří sp hybridní orbitál?

Proč Beryllium tvoří sp hybridní orbitál?
Anonim

V tomto nemá nic společného s úhly vazby, které nejsou #180^@#, ani nezáleží na tom, že # 2p # orbitály nejsou obsazeny.

Problém je v tom, že orbitální fáze jsou nesprávné pro vazební molekulární orbitál.

  • # 2s # orbitál nevyčnívá dostatečně daleko, aby se spojil se dvěma atomy současně.
  • # 2p # orbital je opačná fáze na jedné straně, což by znamenalo, že by se jednalo o dvě rozdílné # "Be" - "H" # vazby.

Při hybridizaci mohou být vytvořeny dvě IDENTICKÉ vazby.

místo toho z:

Předpokládám, že odkazujete na formační reakci:

# "Be" (s) + "H" _2 (g) -> "BeH" _2 (g) #, # DeltaH_f ^ @ = "125,52 kJ / mol" #

Nezáleží na tom, že # 2p # orbitály nejsou formálně obsazeny #"Být"# atom.

Orbitální hybridizace je teorie, kterou vynalezl Linus Pauling, a tuto teorii používáme pouze k popisu známých molekulárních geometrií kolem CENTRÁLNÍ pouze atom

# (i) # využít úhly, které nejsou #90^@# a / nebo

# (ii) # formulář více identických i když odlišný místo identických čistých orbitálů.

V této teorii pro berýlium to víme # 2p # orbitály jsou dostupné, ale nejsou obsazeny v atomu:

# "" "" "" underbrace (ul (barva (bílá) (uarr darr)) "" ul (barva (bílá) (uarr darr)) "" ul (barva (bílá) (uarr darr))) #

# "" "" "" "" "" "" "() bílá (/) 2p #

#' '#

#ul (uarr darr) #

#color (bílá) (/) 2s #

Protože beryllium musí tvořit dva identické # "Be" - "H" # dluhopisy, potřebuje dva identické orbitály. Nejjednodušší způsob, jak to udělat, je umožnit # s # a # p # Orbitály se mísí způsobem známým jako hybridizace.

Věnujte velkou pozornost relativním orbitálním energiím, které jsou uvedeny níže:

# "" "" "" "" "" "" "underbrace (ul (barva (bílá) (uarr darr))" "ul (barva (bílá) (uarr darr))) #

# "" "" "" "" "" "" "" "" barva (bílá) (./) 2p #

#' '#

#ul (uarr barva (bílá) (darr)) "" ul (uarr barva (bílá) (darr)) #

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

#' '#

#ul "2s orbital byl dříve tady v energii!"

V důsledku tohoto míchání

  • Jeden dříve čistý # 2p # orbital shora je snížen energií, aby vytvořil # sp # orbitální.
  • Jeden dříve čistý # 2s # orbital stoupá v energii trochu na formu # sp # orbitální.
  • Dva elektrony dříve v # 2s # atomový orbitál berylia může být nyní rozložen mezi dva hybridy # sp # orbitály.

A to přineslo dva # sp # orbitály, protože jeden # 2s # a jeden # 2p # orbitál je používán na hybridizovaný # sp # orbital, a (jak to vyplývá přímo ze zachování hmoty a náboje), člověk musí mít zachování orbitálů … dva, dva.

Jsou to identické orbitály, které pak musí vytvořit identické dluhopisy.

Bond se vyrábí:

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

Vyrobeno:

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