Чому берилій утворює sp гібридну орбіталь?

Чому берилій утворює sp гібридну орбіталь?
Anonim

При цьому він не має нічого спільного з кутами зв'язків, які не є #180^@#, і не має значення, що # 2p # орбіталі не зайняті.

Проблема тут полягає в тому, що орбітальні фази неправильні для зв'язування молекулярної орбіталі.

  • The # 2s # орбіталь не стирчить досить далеко, щоб зв'язуватися з двома атомами одночасно.
  • The # 2p # орбіталь є протилежною фазою з одного боку, що означало б створення двох РІЗНИХ # "Бути" - "H" # облігації.

Після гібридизації можна зробити два IDENTICAL зв'язки, щоб дати:

замість цього з:

Я припускаю, що ви маєте на увазі реакцію утворення:

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

Неважливо, що # 2p # орбіталі формально не зайняті # "Бути" # атом.

Орбітальна гібридизація це теорія, винайдена Лінусом Паулінг, і ми використовуємо цю теорію лише для опису відомих молекулярних геометрій навколо ЦЕНТРАЛЬНА тільки атома, що

# (i) # використовувати кутів, які не є #90^@# та / або

# (ii) # формі кілька ідентичних хоча ці облігації інший замість ідентичних доступні чисті орбіталі.

У цій теорії для берилію ми знаємо це # 2p # орбіталі доступні, але не зайняті атомом:

# "" "" "" underbrace (ul (колір (білий) (uarr darr)) "" ul (колір (білий) (uarr darr)) "" ul (колір (білий) (uarr darr))) #

# "" "" "" "" "" "" колір (білий) (/) 2p #

#' '#

#ul (uarr darr) #

#color (білий) (/) 2s #

З берилію необхідно сформувати два однакових # "Бути" - "H" # облігацій, йому потрібні два однакових орбіталі. Найпростіший спосіб зробити це - дозволити # s # і # p # орбіталі для змішування, способом, відомим як гібридизація.

Зверніть особливу увагу на відносні орбітальні енергії, які наведені нижче:

# "" "" "" "" "" "" underbrace (ul (колір (білий) (uarr darr)) "" ul (колір (білий) (uarr darr))) #

# "" "" "" "" "" "" "" колір (білий) (./) 2p #

#' '#

#ul (колір uaar (білий) (darr)) ul (uarr колір (білий) (darr)) #

#color (білий) (/) sp "" "" sp #

#' '#

#ul "2s orbital раніше був тут в енергетиці!" #

Завдяки цьому змішуванню

  • Перший раніше чистий # 2p # Орбітальна зверху знижується в енергії для утворення # sp # орбітальна.
  • Перший раніше чистий # 2s # Орбітальна енергія трохи підвищується, щоб утворити # sp # орбітальна.
  • Два електрони раніше в Росії # 2s # атомна орбіталь берилію тепер може поширюватися серед двох гібридів # sp # орбіталі.

І це дало два # sp # орбіталі, тому що один # 2s # і один # 2p # орбіталь використовують на гибридизованном # sp # орбітальна, і (як це прямо випливає з збереження маси і заряду), треба мати збереження орбіталей … два, два.

Вони є ідентичними орбіталями, які потім повинні робити ідентичні зв'язки.

Здійснюється зв'язок:

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

Облігація зроблена:

# "" "" "H" stackrel (1s-sp) stackrel ("зв'язок") stackrel (darr) (-) "Be" stackrel (sp-1s) stackrel ("зв'язок") stackrel (darr) (-) " H "#