7 passaggi sulla struttura BH2- Lewis, ibridazione (risolto!)

Lo ione boroidruro (BH2⁻) ha un atomo di boro (B) con tre elettroni di valenza, legato a due atomi di idrogeno (H), ciascuno con un elettrone di valenza. La carica negativa aggiunge un elettrone in più, per un totale di 6 elettroni di valenza. La struttura di Lewis mostra due singoli legami BH e una coppia solitaria di elettroni sul boro, che portano a 6 elettroni di legame. Ciò si traduce in una geometria molecolare piegata con un angolo di legame inferiore a 120°, tipico dell'ibridazione sp². L'ottetto incompleto del boro e la coppia solitaria contribuiscono alla reattività di BH2⁻, rendendolo un importante intermedio in varie reazioni chimiche.

BH2- è costituito da un atomo di boro e due atomi di idrogeno. BH2- è un idruro di boro che ha alcuni sinonimi in più come diidridborato (-1), Borananion, Boranide e BH2- anione. Il peso molecolare dello ione BH2- è 12.83. Qui in questo editoriale stiamo imparando la struttura e le caratteristiche di BH2-lewis.

Le due regole principali per disegnare qualsiasi struttura lewis sono le seguenti:

  1. Annotare o contare il numero di elettroni del guscio di valenza di ciascun atomo o elemento incluso nella molecola o negli ioni o nel composto chimico. Se sono presenti ioni, contare le cariche.
  2. Dopo il legame tra gli elementi, metti le coppie di elettroni rimanenti sugli atomi o sugli elementi della molecola per completare il suo ottetto.
Bh2- Struttura di Lewis
Bh2- Struttura di Lewis

Come disegnare la struttura BH2- lewis?

Mentre disegniamo la struttura di Lewis dobbiamo seguire alcune regole come contare gli elettroni di valenza di ogni atomo, quindi legare tra atomi, quindi completare l'ottetto di tutti gli elementi e calcolare la carica formale presente su ciascun atomo nella molecola.

Nella struttura di BH2-lewis sono presenti solo due atomi, cioè l'atomo di boro e l'atomo di idrogeno. C'è solo un atomo di boro e sono presenti due atomi di idrogeno. Per prima cosa controlla la posizione dei gruppi di boro e atomo di idrogeno nella tavola periodica. Pertanto, l'atomo di boro rientra nel 3rd gruppo di tavola periodica e atomo di idrogeno è inferiore a 1st gruppo di tavola periodica.

Quindi, l'atomo di boro contiene 3 elettroni di valenza e l'atomo di idrogeno contiene 1 elettrone di valenza nei loro orbitali del guscio esterno. Dopo aver contato gli elettroni di valenza dobbiamo creare legami tra tutti gli atomi di boro e idrogeno e dopo aver legato i restanti elettroni di valenza dovremmo mettere gli atomi B e H per completare i loro ottetti e successivamente conteremo la carica formale sugli atomi B e H.

BH2
BH2- struttura lewis

Elettroni di valenza BH2

Per contare gli elettroni di valenza presenti su BH2- struttura legislativa, controlla prima la posizione del gruppo di boro e atomo di idrogeno nella tavola periodica. Quindi, il boro appartiene al 3° gruppo della tavola periodica e ha tre elettroni di valenza nell'orbitale del suo guscio esterno. Allo stesso modo, l'atomo di idrogeno appartiene al 1° gruppo della tavola periodica e ha un elettrone di valenza nel suo orbitale del guscio esterno.

Nella struttura di BH2-lewis sono presenti un boro e due atomi di idrogeno. Quindi, dobbiamo aggiungere gli elettroni di valenza degli atomi di boro e di idrogeno. Inoltre dobbiamo aggiungere un altro elettrone per la carica negativa presente sulla molecola BH2 aggiungendo gli elettroni di valenza.

Pertanto, gli elettroni di valenza in BH2- = 3 (B) + 1 x 2 (H) + 1 (-) = 6

Pertanto, su BH2- sono presenti sei elettroni di valenza in totale struttura legislativa.

Poiché esiste un legame tra boro e atomi di idrogeno, quindi quattro elettroni su sei vengono coinvolti nel legame e nell'essere coppie di legami. Quindi siamo rimasti con solo due elettroni di valenza per un'ulteriore condivisione di elettroni in BH2- struttura legislativa.

BH2
Elettroni di valenza presenti su BH2- struttura legislativa

BH2- regola dell'ottetto della struttura di lewis

Ottetto significa presenza di otto elettroni nel guscio più esterno di qualsiasi atomo. Qui nella molecola BH2 dobbiamo ora provare a completare l'ottetto di ogni atomo di boro e idrogeno. Ci sono in totale sei elettroni di valenza nello ione BH2, cioè tre elettroni di valenza dal boro, due elettroni di valenza da due atomi di idrogeno e un elettrone di valenza viene aggiunto per la carica negativa presente su di esso.

Quando creiamo il legame tra un atomo di boro centrale e due atomi di idrogeno esterni, verranno creati due legami BH. In questo legame vengono utilizzati in totale quattro elettroni di valenza, due elettroni presenti in ogni singolo legame covalente BH. Ora abbiamo solo due elettroni di valenza rimasti per un'ulteriore condivisione per completare l'ottetto.

L'atomo di idrogeno può contenere solo un massimo di due elettroni nel suo guscio di valenza, quindi non possiamo mettere più elettroni sull'atomo H poiché sono già presenti due elettroni di legame sull'atomo H. Quindi, i restanti due elettroni di valenza andranno sull'atomo di boro centrale. Pertanto, l'atomo B ora contiene un totale di sei elettroni, ovvero due coppie di legami e un elettrone a coppia solitaria. Poiché l'atomo di boro contiene solo sei elettroni, ha un ottetto incompleto e la regola dell'ottetto non viene applicata all'atomo H.

BH2- addebito formale della struttura lewis

Formale addebito per qualsiasi struttura lewis può essere calcolato con la seguente formula:

Carica formale = (elettroni di valenza – elettroni di non legame – ½ elettroni di legame)

La carica formale per gli atomi di boro e idrogeno dello ione BH2- è calcolata come segue:

Atomo di boro: elettroni di valenza su atomi di boro = 03

Elettroni a coppia solitaria su atomi di boro = 01

Elettroni di legame su atomi di boro = 04 (due legami singoli)

Atomo di boro La carica formale è = (03 – 01 – 4/2) = -1

Quindi, l'atomo di boro ha -1 formale carica in BH2- struttura lewis.

Atomo di idrogeno: elettroni di valenza sull'atomo di idrogeno = 01

Elettroni a coppia solitaria sull'atomo di idrogeno = 00

Elettroni di legame sull'atomo di idrogeno = 02 (un singolo legame ciascuno)

Carica formale su iodio = (1 – 0 – 2/2) = 0

Quindi, tutti i due atomi di idrogeno nello ione BH2- hanno zero cariche formali.

BH2- lewis struttura coppie solitarie

Lo ione BH2- ha sei elettroni di valenza, di cui quattro sono impegnati nel legame tra boro e atomi di idrogeno, cioè due coppie di elettroni di legame BH sono presenti nello ione BH2-. Ora, le due valenze rimanenti vengono posizionate sull'atomo di boro centrale poiché l'atomo di idrogeno non può contenere più di due elettroni nel suo orbitale del guscio di valenza esterno.

L'unico legame idrogeno boro (BH) coinvolge due elettroni, quindi 2 (legami) x 2 (elettroni) = 4. OPPURE 4 (elettroni di valenza) / 2 (elettroni) = 2 legami (BH). Pertanto, rimangono 6 (elettroni di valenza) – 4 (elettroni di legame) = 2 elettroni di valenza. Pertanto, c'è solo una coppia di elettroni solitari presenti nell'atomo B in BH2- struttura legislativa. Quindi, i due elettroni di valenza rimanenti vengono messi sull'atomo di boro centrale, quindi c'è solo una coppia di elettroni solitari presente sull'atomo di boro centrale in BH2- struttura legislativa.

bh2- struttura lewis
Un elettrone solitario sull'atomo B centrale nella struttura BH2-lewis

BH2- forma della struttura lewis

La struttura BH2-lewis contiene due singoli legami covalenti BH che si formano tra l'atomo di boro centrale e i due atomi di idrogeno esterni. Inoltre c'è una coppia solitaria di elettroni è presente sull'atomo di boro centrale. A causa della presenza di una coppia di elettroni del lobo si crea una repulsione tra gli atomi di boro e di idrogeno e la coppia solitaria sull'atomo di boro respinge i due legami BH di idrogeno di boro lontano da esso rendendo la forma della molecola piegata e ha una molecola planare trigonale geometria.

Sempre secondo la teoria VSEPR, la molecola contenente tre atomi collegati tra loro con legami covalenti e la coppia di elettroni solitari è presente sull'atomo centrale, quindi ha una geometria molecolare piegata. La formula generica della teoria VSEPR che si applica allo ione BH2 è AX2E. Dove, A è l'atomo centrale, X sta legando atomi con l'atomo centrale ed E è coppie di elettroni solitari presenti sull'atomo centrale. Quindi, il BH2- ha una geometria planare trigonale e una forma piegata secondo la teoria VSEPR.

BH2- ibridazione

Ibridazione di qualsiasi struttura lewis o la molecola è determinata dal numero sterico del suo atomo centrale. C'è una formula per calcolare il numero sterico come segue:

Numero sterico = somma di n. di atomi centrali collegati atomi legati e coppia di elettroni solitari dell'atomo centrale presenti su di esso.

Numero sterico dello ione BH2- = 2 (atomi H) + 1 (coppia di elettroni solitari) = 3

Quindi, lo ione BH2- ha 3 numeri sterici quindi ha l'ibridazione sp2 secondo la teoria VSEPR. Quindi, il BH2- la struttura di lewis ha l'ibridazione sp2.

BH2- angolo della struttura lewis

La geometria molecolare dello ione BH2- è trigonale planare e ha una forma piegata a causa della causa di repulsione tra due atomi di idrogeno esterni e l'atomo di boro centrale. Secondo la teoria VSEPR, si ritiene che qualsiasi molecola con tre elementi con una coppia solitaria di elettroni sull'atomo centrale abbia una geometria planare trigoanl con forma piegata avente un angolo di 120 gradi tra l'atomo centrale e gli atomi attaccati esterni. Pertanto, la struttura BH2-lewis ha un angolo di legame di 120 gradi all'interno del legame idrogeno boro idrogeno (HBH).

BH2- risonanza della struttura di lewis

Le strutture di risonanza di qualsiasi molecola hanno variazioni nella distribuzione degli elettroni da una forma di struttura a un'altra forma. Ci sono alcune regole per disegnare la struttura di risonanza di qualsiasi molecola o struttura di Lewis, ad esempio ci dovrebbe essere un legame multiplo (doppio o triplo legame) è presente nella molecola e l'elemento o atomo circostante dovrebbe avere almeno una coppia di elettroni solitari.

Nel caso della struttura BH2-lewis, è presente una coppia solitaria di elettroni sull'atomo B centrale, ma tutti gli atomi di boro e idrogeno sono uniti tra loro con un unico covalente. Quindi, nello ione BH2- non sono presenti legami multipli (doppio triplo).

Inoltre è presente solo una carica formale sull'atomo di boro centrale e non ci sono cariche formali zero su entrambi gli atomi di idrogeno. Quindi, la struttura di risonanza di BH2- ione non è possibile poiché tutte le condizioni non sono soddisfatte nello ione BH2- per disegnare la struttura di risonanza.

BH2- solubilità

La solubilità dello ione BH2- (boranide) non è ancora menzionata in nessuna letteratura o articolo. Quindi, non stiamo considerando la solubilità dello ione BH2- in nessuna soluzione.

BH2 è ionico?

Sì, lo ione BH2 è di natura particolarmente ionica poiché è presente una carica formale sull'atomo di boro centrale.

Perché BH2- è ionico?

Nello ione BH2-, l'atomo di boro centrale è attaccato a due atomi di H con carica formale zero, ma l'atomo di boro centrale ha una carica formale meno (-1) presente su di esso. Quindi, la carica negativa presente sull'atomo di boro centrale dovrebbe mostrare all'esterno della parentesi della struttura BH2 con carica negativa, rendendo il BH2- struttura legislativa di natura ionica.

In che modo BH2- è ionico?

A causa della presenza di una carica formale meno uno (-1) sull'atomo di boro centrale, l'intero ione BH2- è di natura ionica. Poiché anche esiste un legame covalente tra tutti gli atomi B e H, che è un legame più forte e non può rompersi facilmente, e gli atomi non sono effettivamente di natura ionica dello ione BH2-.

Poiché l'unico atomo B centrale ha carica su di esso e nessuna carica è presente su entrambi gli atomi H. Quindi, l'intero ione BH2- è di natura ionica a causa della presenza di -1 carica sull'atomo di boro centrale e la carica viene mostrata fuori dalla parentesi mentre si scrive il BH2- struttura legislativa.

BH2- è acido o basico?

Lo ione BH2- può agire come una base lewis in natura poiché ha una coppia solitaria di elettroni presente su di esso che può donare facilmente ad altri atomi ed essere di natura basilare. Può formare un legame covalente coordinato quando reagisce con acqua o altri solventi.

Perché BH2- è di base?

L'atomo o la molecola che mostra la capacità di donare gli elettroni è noto per essere un atomo o una molecola di base in natura. Nello ione BH2- l'atomo di boro centrale ha una coppia di elettroni solitari su di esso, che può facilmente donare ad altri atomi che reagiscono ad altri atomi, quindi mostra una natura di base.

In che modo BH2- è di base?

Poiché l'atomo di boro appartiene a 3rd gruppo della tavola periodica ha tre elettroni di valenza nella sua orbita esterna. Quindi, l'atomo di boro può mostrare la capacità di donare elettroni grazie alla quale mostra già la natura di base. Anche nello ione BH2- l'atomo B centrale ha una coppia di elettroni solitari presente su di esso che può essere facilmente donata ad altre molecole per formare altri composti. Pertanto, BH2- è di natura basilare.

BH2- è polare o non polare?

Lo ione BH2- è di natura non polare. Non è polare a causa della sua struttura asimmetrica e della forma curva.

Perché BH2- non è polare?

 Tutti gli atomi B e H sono disposti non in modo simmetrico e a causa della presenza di coppie di elettroni solitari c'è repulsione tra gli atomi e crea un angolo di legame di 120 gradi e avendo una forma piegata, rendendo la molecola non polare.

In che modo BH2- non è polare?

Nello ione BH2-, c'è una differenza di elettronegatività minore tra gli atomi B e H e anche la carica -1 e la coppia di elettroni solitari presenti sull'atomo B centrale a causa della quale causa la repulsione e lo ione BH2- ha una forma piegata con geometria planare trigonale con 120 angolo di legame in gradi che rende lo ione BH2- uno ione non polare.

Conclusione:

Lo ione BH2- è costituito da soli due elementi, cioè gli atomi B e H, che sono collegati tra loro da singoli legami covalenti. BH2- hanno forma curva e la sua geometria molecolare è trigonale planare. È sp2 ibridato con un angolo di legame HBH di 120 gradi. È di natura ionica. Lo ione BH2- mostra la natura di base e uno ione non polare.

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