5 étapes sur la structure BeH2 Lewis, l'hybridation (résolu !)

BH2 or hydrure de bérilium est un composé linéaire avec un angle de liaison 1800. L'apparence de ce composé est un solide cristallin orthorhombique blanc. La forme du cristal est hexagonale avec une densité très élevée de 0.78 g.cm-3. Dans ce composé, le béryllium est lié aux deux atomes d'hydrogène par deux liaisons covalentes.

BeH₂ (hydrure de béryllium) présente une structure de Lewis linéaire : un atome central de béryllium (Be) avec 2 électrons de valence forme des liaisons simples avec deux atomes d'hydrogène (H), chacun apportant 1 électron de valence. La molécule utilise 4 électrons de valence au total. BeH₂ n'a pas de paires isolées sur l'atome Be, ce qui donne un angle de liaison de 180°. Valeurs d'électronégativité : Be (1.57), H (2.20), suggérant des liaisons covalentes polaires. Cependant, la géométrie linéaire de la molécule conduit à une structure globale non polaire.

Structure de Lewis BeH2
Structure de Lewis BeH2

Concentrons-nous sur les sujets suivants décrits ci-dessous.

Comment dessiner BeH2 structure lewis ?

La structure de Lewis n'est rien d'autre qu'une représentation structurelle de toute molécule avec les électrons non liés autour des atomes respectifs. Les étapes de dessiner cette structure sont expliqués ci-dessous-

  1. Connaître les électrons de cantonnière : En BeH2, Be est un élément du bloc s et il a deux électrons de valence dans son orbitale 2s. L'hydrogène n'a qu'un seul électron dans son orbite 1s et c'est le seul électron le plus externe de la coquille de l'hydrogène.
  2. Détermination des liaisons et des électrons de liaison : Au total, deux liaisons covalentes sont présentes entre Be et deux atomes d'hydrogène dans BeH2 molécule. Ainsi, le nombre d'électrons de liaison est de 2 × 2 = 4.
  3. Connaître les électrons non liés : En BeH2, tous les électrons de valence de Be sont utilisés pour se lier à l'hydrogène. Ainsi, aucun électron n'est laissé sous forme de paires d'électrons non liés.

BH2 Forme de la structure de Lewis

L'hybridation de l'atome central joue le rôle le plus important pour prédire la structure ou la forme de toute molécule. En plus de cela, le facteur répulsif implique des paires isolées et des paires de liaisons. Ces répulsions sont connues sous le nom de-

  1. Paire isolée - répulsion de paire isolée
  2. répulsion paire de liaisons-paire de liaisons
  3. répulsion paire paire-liaison isolée

L'ordre croissant du facteur répulsif ci-dessus est-

paire de liaisons - répulsion de paires de liaisons < Paire isolée - répulsion de paires de liaisons < Paire isolée - répulsion de paires isolées.

BH2 est l'une des molécules les plus simples dans lesquelles aucune paire isolée n'est présente sur l'atome central, Be. Be a deux électrons dans sa couche la plus externe qui sont totalement utilisés pour former les deux liaisons covalentes avec deux atomes d'hydrogène. Ainsi, les facteurs répulsifs ci-dessus deviennent insignifiants pour déterminer la structure. En raison de l'absence de toute répulsion BeH2 montre sa structure géométrique réelle et son angle de liaison réel.

Dans cette molécule, le béryllium est sp hybridé avec deux paires de liaisons. La géométrie de cette molécule est linéaire avec un angle de liaison 1800.

Forme BeH2
Forme de BeH2

BH2 Charge formelle de la structure de Lewis

La charge formelle est la charge théorique de chacun des atomes de toute molécule et on suppose que les électrons sont partagés entre tous les atomes, quelle que soit l'électronégativité.

  • Charge formelle = nombre total d'électrons de cantonnière - nombre d'électrons restant non liés - (nombre d'électrons impliqués dans la formation de la liaison/2)
  • Charge formelle sur le béryllium, Be = 2 – 0 – (4/2) = 0
  • Charge formelle sur chacun des atomes d'hydrogène, H = 1 - 0 - (2/2) = 0

Charge formelle de chacun des atomes de BeH2 molécule est nulle. C'est donc une molécule neutre sans charge.

BH2 Angle de structure de Lewis

L'angle de structure est essentiellement l'angle entre deux liaisons. L'hybridation de l'atome central détermine également l'angle de liaison de toute molécule. Dans certains cas, les paires isolées - la répulsion des paires isolées et la répulsion des paires isolées paire-liaison ont également un impact sur la détermination de la structure moléculaire.

Dans ce BeH2 molécule, le béryllium est sp hybridé et n'a pas d'électrons restants comme non liés. Ainsi, la molécule montre son angle de liaison réel. L'hybridation Sp de l'atome central dirige l'angle de liaison à 1800 et la structure doit être de forme linéaire.

Deux liaisons Be-H sont alignées avec l'angle 1800 les uns avec les autres en gardant une distance maximale entre eux.

BH2 Règle d'octet de structure de Lewis

La règle de l'octet est l'une des règles les plus importantes en chimie. Il stipule que toute molécule doit contenir huit électrons de cantonnière dans leur coquille de cantonnière respective pour obtenir le gaz noble le plus proche comme la configuration électronique.

La règle de l'octet est violée dans BeH2. Puisque le béryllium n'a que deux électrons dans sa coquille de cantonnière, 2s orbital. Après avoir lié deux atomes d'hydrogène, il gagne deux électrons supplémentaires. Mais la règle des huit électrons de l'octet ne peut pas être atteinte par le béryllium. Ainsi, il ne peut pas avoir le configuration électronique comme son gaz noble le plus proche du néon du tableau périodique, Ne (2s2 2p6).

BH2 Structure de Lewis Paires isolées

Les électrons de valence de n'importe quel atome sont essentiellement de deux types -

  1. Électrons impliqués dans la liaison (électrons de liaison)
  2. Électrons non liés ou paire isolée.

Ces électrons de cantonnière ne participant pas à la formation de liaisons sont définis comme des électrons non liés ou des paires isolées.

  • Électron non lié = nombre total d'électrons de cantonnière - nombre d'électrons liés.
  • Électrons non liés sur Be = 2 - 2 = 0
  • Électrons non liés sur chacun des atomes H = 1 - 1 = 0

Ainsi, BeH2 n'a pas de paires isolées ou d'électrons non liés dans sa structure.

BH2 Électrons de valence

Les électrons de valence sont définis comme les électrons les plus extérieurs de la coquille. Ces électrons sont plus lâchement liés au noyau. Ainsi, la force d'attraction nucléaire sur ces électrons est minimale par rapport aux électrons de la couche interne.

Dans la plupart des cas, les électrons de valance sont les plus réactifs et participent à différentes réactions chimiques en raison de la moindre force d'attraction du noyau sur eux.

Be a au total 4 électrons de cette manière, 1s2 2s2. Ainsi, le nombre d'électrons de cantonnière de Be est de 2 (2s est la couche de cantonnière) et de 1 pour l'hydrogène (1s1). Ces deux électrons de Be et un électron d'hydrogène sont impliqués dans la formation de deux liaisons covalentes. Ainsi, le nombre total d'électrons de valence dans BeH2 sont = {2+(2×1)} = 4

BH2 Hybridation

L'hybridation n'est rien d'autre que le mélange de deux orbitales atomiques pour générer une nouvelle orbitale. C'est le paramètre le plus important pour déterminer la forme moléculaire. Comment détecter la molécule forme issue de l'hybridation est illustré dans le tableau suivant.

Hybridation de l'atome central Structure
spluminaires Néon Del
sp2Trigonale plane
sp3Tétraédrique
sp3dBipyramidale trigonale
sp3d2Octaédrique
Hybridation BeH2
BH2 Hybridation

D'après l'image ci-dessus, il est clair que Be est sp hybridé dans cette molécule. Deux électrons de valence de Be et un électron de valence de chacun des hydrogènes sont responsables de cette hybridation sp. On s et une orbitale p participent pour former l'orbitale sp de mélange dans BeH2 molécule.

Le pourcentage de contribution des orbitales s et p est de 50 dans l'hybridation sp.

BH2 Solubilité

BeH2 ou hydrure de béryllium est un Terre alcaline hydrure insoluble dans les solvants qui ne décomposent pas ce composé.

Il se décompose dans l'eau et c'est pourquoi il est soluble dans l'eau mais il n'a aucune solubilité dans l'éther diéthylique et le toluène.

Est BeH2 ionique?

Non, BeH2 est un composé covalent dû à la présence de deux liaisons Be-H covalentes. Ce n'est pas un composé ionique car-

  • L'atome participant, Be et H, est non métallique.
  • Les électrons de liaison sont partagés entre deux béryllium et hydrogène, pas entièrement transférés d'un atome à un autre atome.
  • Le point de fusion n'est pas non plus si élevé, 2500 C ou 523K.

Est BeH2 polaire ou apolaire ?

La polarité de toute molécule dépend des deux paramètres suivants -

  1. Moment de liaison de chaque liaison présente dans la molécule
  2. Orientation de la liaison reliant l'atome central et les atomes substituants.

En BeH2, les deux liaisons Be-H sont polaires en raison de la différence d'électronégativité entre Be et H. Mais ces deux liaisons sont alignées avec un angle de 1800.

En raison de cette structure anti-parallèle, un moment de liaison est annulé par l'autre et le moment dipolaire devient nul. Ainsi, BeH2 est une molécule non polaire.

Moment dipolaire BeH2
Moment dipolaire de BeH2

Est BeH2 acide ou basique ?

BH2 est essentiellement un acide de Lewis. Les acides de Lewis sont les molécules qui peuvent accepter les paires d'électrons dans leur orbitale vacante.

Be est un atome déficient en électrons car il a une orbitale 2p vacante qui peut facilement accueillir des paires d'électrons de n'importe quel composé ou base riche en électrons. Ainsi, il agit comme un acide de Lewis et présente des propriétés acides.

Conclusion

Différents faits de structure et l'angle de liaison avec quelques explications sont expliqués à travers cet article. Nous sommes arrivés à sache que BeH2 est un hydrosoluble cristallin linéaire composé à moment dipolaire nul.

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