5 Schritte zur BeH2-Lewis-Struktur und Hybridisierung (gelöst!)

BiH2 or Beryliumhydrid ist eine lineare Verbindung mit einem Bindungswinkel von 1800. Das Erscheinungsbild dieser Verbindung ist ein weißer orthorhombischer kristalliner Feststoff. Die Form des Kristalls ist sechseckig mit einer sehr hohen Dichte von 0.78 g.cm-3. In dieser Verbindung ist Beryllium mit den beiden Wasserstoffatomen mit zwei kovalenten Bindungen verbunden.

BeH₂ (Berylliumhydrid) weist eine lineare Lewis-Struktur auf: Ein zentrales Berylliumatom (Be) mit zwei Valenzelektronen bildet Einfachbindungen mit zwei Wasserstoffatomen (H), die jeweils ein Valenzelektron beisteuern. Das Molekül verbraucht insgesamt 2 Valenzelektronen. BeH₂ hat keine freien Elektronenpaare am Be-Atom, was zu einem Bindungswinkel von 1° führt. Elektronegativitätswerte: Be (4), H (180), was auf polare kovalente Bindungen schließen lässt. Allerdings führt die lineare Geometrie des Moleküls zu einer insgesamt unpolaren Struktur.

BeH2-Lewis-Struktur
BeH2-Lewis-Struktur

Konzentrieren wir uns auf die folgenden unten beschriebenen Themen.

Wie zeichnet man BeH2 Lewis-Struktur?

Die Lewis-Struktur ist nichts anderes als eine strukturelle Darstellung eines beliebigen Moleküls mit den nichtbindenden Elektronen um die jeweiligen Atome. Die Schritte von Zeichnung dieser Struktur werden unten erklärt-

  1. Herausfinden der Valenzelektronen: In BeH2, Be ist ein s-Block-Element und hat zwei Valenzelektronen in seinem 2s-Orbital. Wasserstoff hat nur ein Elektron in seinem 1s-Orbital und dies ist das einzige äußerste Schalenelektron von Wasserstoff.
  2. Bestimmung von Bindungen und Bindungselektronen: Insgesamt sind zwei kovalente Bindungen zwischen Be und zwei Wasserstoffatomen in BeH vorhanden2 Molekül. Somit beträgt die Anzahl der Bindungselektronen 2 × 2 = 4.
  3. Herausfinden der nichtbindenden Elektronen: In BeH2werden alle Valenzelektronen von Be für die Bindung mit Wasserstoff verbraucht. Es bleiben also keine Elektronen als nichtbindende Elektronenpaare übrig.

BiH2 Lewis-Strukturform

Die Hybridisierung des Zentralatoms spielt die wichtigste Rolle, um die Struktur oder Form eines Moleküls vorherzusagen. Außerdem der abstoßende Faktor, an dem Einzelpaare und Bindungspaare beteiligt sind. Diese Abstoßungen sind bekannt als

  1. Einsames Paar - Abstoßung des einsamen Paares
  2. Bindungspaar-Bindungspaar-Abstoßung
  3. einsames Paar-Bindungspaar-Abstoßung

Die aufsteigende Ordnung des obigen Abstoßungsfaktors ist-

Bindungspaar – Bindungspaar-Abstoßung < Einzelpaar – Bindungspaar-Abstoßung < Einzelpaar – Einzelpaar-Abstoßung.

BiH2 ist eines der einfachsten Moleküle, in dem am Zentralatom Be keine freien Elektronenpaare vorhanden sind. Be hat zwei Elektronen in seiner äußersten Schale, die vollständig verbraucht werden, um die zwei kovalenten Bindungen mit zwei Wasserstoffatomen zu bilden. Somit werden die obigen Abstoßungsfaktoren für die Bestimmung der Struktur unbedeutend. Aufgrund fehlender Abstoßungen BeH2 zeigt seine tatsächliche geometrische Struktur und den tatsächlichen Bindungswinkel.

In diesem Molekül ist Beryllium mit zwei Bindungspaaren sp-hybridisiert. Die Geometrie dieses Moleküls ist linear mit einem Bindungswinkel von 1800.

BeH2-Form
Form von BeH2

BiH2 Formale Ladung der Lewis-Struktur

Formelle Ladung ist die theoretische Ladung auf jedem Atom eines beliebigen Moleküls, und es wird angenommen, dass Elektronen unabhängig von der Elektronegativität zwischen allen Atomen geteilt werden.

  • Formelle Ladung = Gesamtzahl der Valenzelektronen – Anzahl der Elektronen, die ungebunden bleiben – (Anzahl der an der Bindungsbildung beteiligten Elektronen/2)
  • Formelle Ladung auf Beryllium, Be = 2 – 0 – (4/2) = 0
  • Formelle Ladung an jedem Wasserstoffatom, H = 1 – 0 – (2/2) = 0

Formale Ladung jedes Atoms in BeH2 Molekül ist Null. Es ist also ein neutrales Molekül ohne Ladung.

BiH2 Lewis-Strukturwinkel

Der Strukturwinkel ist im Grunde der Winkel zwischen zwei Bindungen. Die Hybridisierung des Zentralatoms bestimmt auch den Bindungswinkel jedes Moleküls. In manchen Fällen haben auch Einzelpaare – Abstoßung von Einzelpaaren und Abstoßung von Einzelpaarbindungspaaren – Einfluss auf die Bestimmung der Molekülstruktur.

In dieser BeH2 Molekül ist Beryllium sp-hybridisiert und hat keine verbleibenden Elektronen als nicht gebunden. Somit zeigt das Molekül seinen tatsächlichen Bindungswinkel. Die Sp-Hybridisierung des Zentralatoms lenkt den Bindungswinkel auf 1800 und eine linear geformte Struktur.

Zwei Be-H-Bindungen sind mit dem Winkel 180 ausgerichtet0 wobei der maximale Abstand zwischen ihnen eingehalten wird.

BiH2 Lewis-Struktur-Oktett-Regel

Die Oktettregel ist eine der wichtigsten Regeln in der Chemie. Es besagt, dass jedes Molekül acht Valenzelektronen in seiner jeweiligen Valenzschale enthalten sollte, um die nächste edelgasähnliche Elektronenkonfiguration zu erreichen.

Oktettregel wird in BeH verletzt2. Da Beryllium nur zwei Elektronen in seiner Valance-Schale hat, 2s-Orbital. Nachdem es zwei Wasserstoffatome gebunden hat, erhält es zwei weitere Elektronen. Aber acht Elektronen der Oktettregel können von Beryllium nicht erreicht werden. Somit kann es das nicht haben Elektronenkonfiguration wie das nächste Edelgas des Periodensystems Neon, Ne (2s2 2p6).

BiH2 Lewis-Struktur Einzelpaare

Valenzelektronen eines Atoms sind grundsätzlich zwei Arten:

  1. An der Bindung beteiligte Elektronen (Bindungselektronen)
  2. Nichtbindende Elektronen oder einsames Paar.

Diese Valenzelektronen, die nicht an der Bindungsbildung teilnehmen, werden als nichtbindende Elektronen oder freie Elektronenpaare definiert.

  • Nichtgebundenes Elektron = Gesamtzahl der Valenzelektronen – Anzahl der gebundenen Elektronen.
  • Nichtbindende Elektronen auf Be = 2 – 2 = 0
  • Nichtbindende Elektronen an jedem H-Atom = 1 – 1 = 0

Also BeH2 hat keine freien Elektronenpaare oder nichtbindende Elektronen in seiner Struktur.

BiH2 Valenzelektronen

Valenzelektronen sind als die äußersten Schalenelektronen definiert. Diese Elektronen sind am lockersten an den Kern gebunden. Daher ist die nukleare Anziehungskraft auf diese Elektronen in Bezug auf die Elektronen der inneren Schale minimal.

In den meisten Fällen sind Valenzelektronen am reaktivsten und sie nehmen aufgrund der geringsten Anziehungskraft des Kerns auf sie an verschiedenen chemischen Reaktionen teil.

Be hat auf diese Weise insgesamt 4 Elektronen, 1s2 2s2. Die Anzahl der Valenzelektronen von Be beträgt also 2 (2s ist die Valenzschale) und 1 für Wasserstoff (1s1). Diese zwei Elektronen von Be und ein Elektron von Wasserstoff sind an der Bildung von zwei kovalenten Bindungen beteiligt. Somit Gesamtzahl der Valenzelektronen in BeH2 sind = {2+(2×1)} = 4

BiH2 Hybridisation

Hybridisierung ist nichts anderes als das Mischen zweier Atomorbitale, um ein neues Orbital zu erzeugen. Es ist der wichtigste Parameter zur Bestimmung der Molekülform. Wie können wir das Molekular nachweisen? Form durch Hybridisierung ist in der folgenden Tabelle dargestellt.

Hybridisierung des Zentralatoms Struktur
spLinear
sp2Trigonal planar
sp3Tetraeder
sp3dTrigonale Bipyramide
sp3d2Oktaeder
BeH2-Hybridisierung
BiH2 Hybridisation

Aus dem obigen Bild ist klar, dass Be in diesem Molekül sp-hybridisiert ist. Verantwortlich für diese sp-Hybridisierung sind zwei Valenzelektronen von Be und jeweils ein Valenzelektron des Wasserstoffs. Ein s- und ein p-Orbital nehmen teil, um das mischende sp-Orbital in BeH zu bilden2 Molekül.

Der prozentuale Beitrag sowohl des s- als auch des p-Orbitals beträgt 50 bei der sp-Hybridisierung.

BiH2 Löslichkeit

BeH2 oder Berylliumhydrid ist ein Erdalkali Hydrid, das in Lösungsmitteln unlöslich ist, die diese Verbindung nicht zersetzen.

Es zersetzt sich in Wasser und ist daher wasserlöslich, aber nicht löslich in Diethylether und Toluol.

Ist BeH2 ionisch?

Nein, BeH2 ist eine kovalente Verbindung, da es zwei kovalente Be-H-Bindungen hat. Es ist keine ionische Verbindung, weil-

  • Sowohl das beteiligte Atom, Be als auch H sind Nichtmetalle.
  • Die Bindungselektronen werden zwischen zwei Beryllium- und Wasserstoffatomen geteilt und nicht vollständig von einem Atom auf ein anderes Atom übertragen.
  • Der Schmelzpunkt ist auch nicht so hoch, 2500 C oder 523K.

Ist BeH2 polar oder unpolar?

Die Polarität eines Moleküls hängt von den beiden folgenden Parametern ab:

  1. Bindungsmoment jeder im Molekül vorhandenen Bindung
  2. Orientierung der Bindung zwischen Zentralatom und Substituentenatomen.

In BeH2, beide Be-H-Bindungen sind aufgrund des Elektronegativitätsunterschieds zwischen Be und H polar. Diese beiden Bindungen sind jedoch mit einem Winkel von 180 ausgerichtet0.

Aufgrund dieser antiparallelen Struktur hebt sich ein Bindungsmoment durch das andere auf und das Dipolmoment wird Null. Also BeH2 ist ein unpolares Molekül.

BeH2-Dipolmoment
Dipolmoment von BeH2

Ist BeH2 sauer oder basisch?

BiH2 ist im Grunde eine Lewis-Säure. Lewis-Säuren sind solche Moleküle, die die Elektronenpaare in ihrem freien Orbital aufnehmen können.

Be ist ein Atom mit Elektronenmangel, da es ein vakantes 2p-Orbital hat, das leicht Elektronenpaare aus allen elektronenreichen Verbindungen oder Basen aufnehmen kann. Somit wirkt es wie eine Lewis-Säure und zeigt saure Eigenschaften.

Zusammenfassung

Verschiedene Tatsachen der Struktur und Bindungswinkel mit einigen Erklärungen werden in diesem Artikel erläutert. Wir sind zu uns gekommen wissen, dass BeH2 ist ein lineares kristallines wasserlösliches Verbindung mit Dipolmoment Null.

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