LES Théorie de l'octet stipule que pour qu'un atome d'un élément chimique soit stable, il doit acquérir la configuration électronique d'un gaz rare, c'est-à-dire qu'il doit avoir huit électrons dans la couche de valence ou deux électrons si l'atome n'a que la première couche d'électrons. (K).
Le béryllium a un numéro atomique égal à 4. Par conséquent, votre atome a 4 électrons et sa distribution électronique dans l'état fondamental est donnée par :
Configuration électronique au béryllium
Cela signifie que le béryllium a 2 électrons dans sa dernière couche, étant de la famille 2A (métaux alcalino-terreux). Ainsi, il aurait tendance à donner ces deux électrons, obtenant la charge 2+, c'est-à-dire qu'il aurait tendance à former des liaisons ioniques.
Cependant, on observe que les atomes de béryllium font des liaisons covalentes, avec partage d'électrons, comme le montre le composé formé ci-dessous, l'hydrure de béryllium (BeH2):
Formation de liaisons covalentes du béryllium avec l'hydrogène
Notez que, dans ce cas, le béryllium est stable avec moins de huit électrons dans sa couche de valence, car le partager ses électrons comme des atomes d'hydrogène, il a maintenant quatre électrons dans son dernier couche. Il s'agit donc d'un
exception à la règle de l'octet.Mais la liaison covalente se produit généralement parce que l'élément a des orbitales incomplètes. Par exemple, comme indiqué ci-dessous, l'hydrogène a une orbitale incomplète, il ne crée donc qu'une seule liaison covalente. L'oxygène a deux orbitales incomplètes et fait deux liaisons covalentes. L'azote, à son tour, a trois orbitales incomplètes et, par conséquent, fait trois liaisons covalentes :
Distributions électroniques d'hydrogène, d'oxygène et d'azote
Cependant, comme déjà montré, le béryllium n'a pas d'orbitales incomplètes.
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Alors pourquoi crée-t-il des liaisons covalentes ?
L'explication est dans le théorie de l'hybridation, qui dit que lorsqu'un électron d'une orbitale reçoit de l'énergie, il "saute" vers une orbitale vide la plus externe, rester dans l'état excité et donc la fusion ou le mélange d'orbitales atomiques incomplètes se produit, générateur orbitales hybrides qui sont équivalents les uns aux autres et différents des orbitales pures originales.
Par exemple, dans le cas du béryllium, un électron du sous-niveau 2s reçoit de l'énergie et passe à une orbitale du sous-niveau 2p qui était vide :
Etat excité au béryllium pour la formation d'orbitales hybrides
De cette façon, le béryllium a deux orbitales incomplètes, pouvant faire deux liaisons covalentes.
Notez qu'une orbitale est dans un sous-niveau "s" et l'autre dans le "p", donc les liaisons que le béryllium effectuerait devraient être différentes. Cependant, ce n'est pas ce qui se passe, car avec le phénomène de hybridation, ces orbitales incomplètes qui se sont formées vont se mélanger, générant deux orbitales appelées hybrides ou alors hybridé, qui sont égaux les uns aux autres. De plus, puisque ces deux orbitales hybrides provenaient d'une orbitale "s" et d'une orbitale "p", on dit que cette hybridation est du type sp:
Formation d'hybridation de béryllium sp
Étant donné que les orbitales hybrides sont les mêmes, les liaisons covalentes que le béryllium établit avec les atomes d'hydrogène seront également les mêmes :
Interpénétrations d'orbitales hybrides de béryllium avec les orbitales s d'hydrogènes
Notez qu'il fait alors deux liaisons sigma qui sont de type s-sp (σs-sp).
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
