THE Teorie oktetu uvádí, že aby byl atom chemického prvku stabilní, musí získat elektronickou konfiguraci vzácného plynu, to znamená, že musí mít osm elektronů ve valenčním plášti nebo dva elektrony v případě, že atom má pouze první elektronový obal. (K).
Berylium má atomové číslo rovné 4. Váš atom má tedy 4 elektrony a jeho elektronická distribuce v základním stavu je dána vztahem:
Elektronická konfigurace berýlia
To znamená, že berylium má ve své poslední skořápce 2 elektrony, které jsou z rodiny 2A (kovy alkalických zemin). Mělo by tedy tendenci darovat tyto dva elektrony a získat náboj 2+, to znamená, že by mělo tendenci vytvářet iontové vazby.
Je však pozorováno, že atomy berylia vytvářejí kovalentní vazby se sdílením elektronů, jak je ukázáno ve sloučenině vytvořené níže, hydridu berylnatého (BeH2):
Tvorba kovalentních vazeb berýlia s vodíkem
Všimněte si, že v tomto případě je berylium stabilní s méně než osmi elektrony ve své valenční schránce, protože sdílet své elektrony jako atomy vodíku, nyní má poslední čtyři elektrony vrstva. Jedná se tedy o výjimka z pravidla oktetu.
Kovalentní vazba se ale obvykle vyskytuje, protože prvek má neúplné orbitaly. Například, jak je znázorněno níže, vodík má neúplnou oběžnou dráhu, takže vytváří pouze jednu kovalentní vazbu. Kyslík má dva neúplné orbitaly a vytváří dvě kovalentní vazby. Dusík má zase tři neúplné orbitaly a následně vytváří tři kovalentní vazby:
Elektronická distribuce vodíku, kyslíku a dusíku
Jak však již bylo ukázáno, berylium nemá neúplné orbitaly.
Proč tedy vytváří kovalentní vazby?
Vysvětlení je v teorie hybridizace, který říká, že když elektron z orbitálu přijímá energii, „skočí“ na nejvzdálenější prázdný orbitál, zůstat ve vzrušeném stavu a tak dochází k fúzi nebo směšování neúplných atomových orbitalů, generování hybridní orbitaly které jsou navzájem rovnocenné a liší se od původních čistých orbitalů.
Například v případě berylia dostává elektron z podúrovně 2s energii a přechází do podúrovně 2p orbitalu, který byl prázdný:
Vzrušený stav berýlia pro tvorbu hybridních orbitalů
Tímto způsobem má berylium dva neúplné orbitaly, které jsou schopné vytvořit dvě kovalentní vazby.
Všimněte si, že jeden orbitál je v podúrovni „s“ a druhý v „p“, takže vazby, které by berylium vykonávalo, by se měly lišit. To se však neděje, protože s fenoménem hybridizacese tyto neúplné orbitaly, které se vytvořily, smíchají a vygenerují dva tzv. orbitaly hybridy nebo hybridizováno, které jsou si navzájem rovnocenné. Kromě toho, protože tyto dva hybridní orbitaly pocházely z orbitálu „s“ a „p“, říkáme, že tato hybridizace je typu sp:
Tvorba hybridizace Beryllium sp
Vzhledem k tomu, že hybridní orbitaly jsou stejné, kovalentní vazby, které berylium vytváří s atomy vodíku, budou také stejné:
Interpenetace hybridních orbitálů berýlia se s orbitaly vodíků
Všimněte si, že pak vytvoří dvě sigma vazby, které jsou typu s-sp (σs-sp).
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-berilio.htm