IL Teoria dell'ottetto afferma che un atomo di un elemento chimico per essere stabile deve acquisire la configurazione elettronica di un gas nobile, cioè, deve avere otto elettroni nel guscio di valenza o due elettroni nel caso in cui l'atomo abbia solo il primo guscio di elettroni. (K).
Il berillio ha numero atomico pari a 4. Pertanto, il tuo atomo ha 4 elettroni e la sua distribuzione elettronica nello stato fondamentale è data da:
Configurazione elettronica al berillio
Ciò significa che il berillio ha 2 elettroni nel suo ultimo guscio, essendo della famiglia 2A (metalli alcalino terrosi). Avrebbe quindi la tendenza a donare questi due elettroni, ottenendo la carica 2+, cioè avrebbe la tendenza a formare legami ionici.
Tuttavia, si osserva che gli atomi di berillio eseguono legami covalenti, con condivisione di elettroni, come mostrato nel composto formato di seguito, idruro di berillio (BeH2):
Formazione di legami covalenti del berillio con l'idrogeno
Si noti che, in questo caso, il berillio è stabile con meno di otto elettroni nel suo guscio di valenza, perché il condivide i suoi elettroni come atomi di idrogeno, ora ha quattro elettroni nel suo ultimo strato. È, quindi, a
eccezione alla regola dell'ottetto.Ma il legame covalente di solito si verifica perché l'elemento ha orbitali incompleti. Ad esempio, come mostrato di seguito, l'idrogeno ha un orbitale incompleto, quindi crea solo un legame covalente. L'ossigeno ha due orbitali incompleti e forma due legami covalenti. L'azoto, a sua volta, ha tre orbitali incompleti e, di conseguenza, forma tre legami covalenti:
Distribuzioni elettroniche di idrogeno, ossigeno e azoto
Tuttavia, come già mostrato, il berillio non ha orbitali incompleti.
Allora perché crea legami covalenti?
La spiegazione è nel teoria dell'ibridazione, che dice che quando un elettrone da un orbitale riceve energia, "salta" su un orbitale vuoto più esterno, rimanere nello stato eccitato e quindi si verifica la fusione o la miscelazione di orbitali atomici incompleti, generare orbitali ibridi che sono equivalenti tra loro e diversi dagli orbitali puri originali.
Ad esempio, nel caso del berillio, un elettrone dal sottolivello 2s riceve energia e passa a un orbitale sottolivello 2p che era vuoto:
Stato eccitato del berillio per la formazione di orbitali ibridi
Pertanto, il berillio ha due orbitali incompleti, essendo in grado di formare due legami covalenti.
Nota che un orbitale si trova in un sottolivello "s" e l'altro è in "p", quindi i legami che il berillio eseguirebbe dovrebbero essere diversi. Tuttavia, questo non è ciò che accade, perché con il fenomeno di ibridazione, questi orbitali incompleti che si sono formati si mescoleranno, generando due orbitali chiamati ibridi o ibridato, che sono uguali tra loro. Inoltre, poiché questi due orbitali ibridi provenivano da un orbitale "s" e da un orbitale "p", diciamo che questa ibridazione è del tipo sp:
Formazione di ibridazione del berillio sp
Poiché gli orbitali ibridi sono gli stessi, anche i legami covalenti che il berillio forma con gli atomi di idrogeno saranno gli stessi:
Compenetrazioni di orbitali ibridi di berillio con orbitali s di idrogeni
Nota che crea quindi due legami sigma di tipo s-sp (σσs-sp).
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-berilio.htm
