Explique pela teoria que achar mais adequada, como se pode explicar a ligação nas seguintes espécies:
\mathrm{BeCl}_{2};

Passo 1

O enunciado pede: explicar como se dá a ligação na espécie \mathrm{BeCl}_2.
Informações fornecidas (implícitas no enunciado): a fórmula química \mathrm{BeCl}_2.
O que preciso responder: descrever, com teoria e detalhes, o tipo de ligação(s) que ocorrem em \mathrm{BeCl}_2, explicando por que a molécula tem a geometria que tem em fase gasosa e por que seu comportamento em fase condensada (líquido/sólido) é diferente, incluindo como se formam as ligações de ponte (se houver).

Passo 2

Contagem de elétrons de valência e estrutura de Lewis básica. Vou contar os elétrons de valência que a espécie tem (pega-se esse dado da tabela periódica):
  • Berílio: \mathrm{Be} tem 2 elétrons de valência.
  • Cloro: cada \mathrm{Cl} tem 7 elétrons de valência; há dois cloros.
Total de elétrons de valência:
2 + 7 + 7 = 16
A estrutura de ligação simples mais óbvia coloca o \mathrm{Be} ao centro ligado a dois \mathrm{Cl} por ligações simples. Cada ligação Be–Cl usa 2 elétrons, então as duas ligações usam 4 elétrons; os 12 elétrons restantes ficam como pares não-ligantes nos átomos de \mathrm{Cl} (cada \mathrm{Cl} recebe 3 pares: 6 elétrons). Na representação de Lewis, o \mathrm{Be} aparece com apenas 4 elétrons ao seu redor (duas ligações simples), ou seja, não completa o octeto — a espécie é electron-deficient.
Observação importante (aqui faço uma pequena explicação didática): ter menos de oito elétrons ao redor do átomo central não é impossível — alguns elementos do segundo período (como \mathrm{Be}, \mathrm{B}) formam compostos com octeto incompleto e isso influencia a geometria e o tipo de ligação que se formam.

Passo 3

Explicação por hibridação (modelo covalente, adequado para fase gasosa). Para entender a geometria linear observada para \mathrm{BeCl}_2 no estado gasoso, usamos a ideia de promoção eletrônica e hibridação:
  • Estado fundamental de \mathrm{Be}: (1s)^2(2s)^2. Para formar duas ligações equivalentes é frequente imaginar que um elétron do 2s é promovido para 2p, ficando com configuração efetiva (2s)^1(2p)^1.
  • Esses orbitais se misturam (hibridizam) formando dois orbitais híbridos \mathrm{sp} orientados em direções opostas (ângulo de 180^\circ), apropriados para fazer duas ligações equivalentes.
Assim, no modelo de hibridação:
  • O \mathrm{Be} forma dois orbitais \mathrm{sp} (cada um contendo um elétron) e cada orbital \mathrm{sp} faz sobreposição frontal (sigma) com um orbital 3p do \mathrm{Cl}, formando duas ligações \sigma equivalentes.
  • A geometria resultante é linear, portanto a espécie gasosa é linear: \mathrm{Cl}-\mathrm{Be}-\mathrm{Cl} com ângulo \,180^\circ.
Comentário prático: essa explicação por hibridação é a mais simples e útil em provas para justificar a geometria linear de \mathrm{BeCl}_2 em fase gasosa. Não precisa decorar números estranhos — basta saber que a mistura 2s+2p\rightarrow 2 orbitais \mathrm{sp} gera duas direções opostas.

Passo 4

Por que \mathrm{Be} fica “com falta de elétrons” e o que isso provoca (comportamento em fase condensada). Acontece que o \mathrm{Be} tem apenas dois elétrons para compartilhar: mesmo formando duas ligações simples ele não atinge o octeto. Isso torna \mathrm{BeCl}_2 um composto electron-deficiento — energeticamente é vantajoso para o sistema aumentar a estabilização eletrônica “compartilhando” pares de elétrons adicionais vindos dos cloros vizinhos. Duas descrições complementares ajudam a entender o comportamento sólido/polimérico:
Descrição covalente coordenada / ligações de ponte:
  • Cada átomo de \mathrm{Cl} tem pares de elétrons não ligantes. Um desses pares pode ser parcialmente doado a um átomo de \mathrm{Be} vizinho que possua orbital vazio (por exemplo um 2p ou um orbital híbrido vazio).
  • Assim surgem ligações do tipo coordenado (ou ligações de ponte \mathrm{Cl} que ligam dois \mathrm{Be} distintos). Essas pontes podem ser vistas como ligações de três centros e dois elétrons ( 3c\!-\!2e), em que dois átomos de \mathrm{Be} e um \mathrm{Cl} “compartilham” dois elétrons vindos do par não ligante do cloro.
  • O resultado macroscópico é a formação de cadeias poliméricas (no estado sólido e líquido) onde \mathrm{Cl} atua como ponte entre átomos de \mathrm{Be}, e cada \mathrm{Be} acaba coordenado a mais de dois cloros (aumenta sua coordenação em relação ao monômero gasoso). Essa organização reduz a deficiência eletrônica de \mathrm{Be} e é energeticamente mais favorável em fase condensada.
Descrição com caráter iônico/polarização (complementar):
  • Existe também componente iônico na ligação, pois a eletronegatividade de \mathrm{Cl} é bem maior que a de \mathrm{Be}. Portanto, as ligações têm polaridade e, na fase sólida, existe estabilização por forças eletrostáticas entre íons parcialmente carregados.
  • A formação de uma rede polimérica com ligações parcialmente iônicas e parcialmente covalentes é portanto coerente: em temperaturas mais altas e em fase gasosa predomina a forma molecular covalente linear; em fase condensada predomina a forma polimérica com pontes Cl–Be–Cl.

Passo 5

Breve comparação com outros casos e ideia intuitiva (para fixar e aplicar em prova). Exemplos que ajudam a entender:
  • Compare com \mathrm{BH}_3: o boro também é electron-deficiento e forma, em vez de monômeros simples, dimeriza ou forma espécies com pontes (ex.: \mathrm{B}_2\mathrm{H}_6 com ligações 3c\!-\!2e). Assim, composto do segundo período com octeto incompleto tendem a buscar estabilização através de pontes ou agregação.
  • Em provas: ao ver um composto do tipo X\mathrm{A}_2 com átomo central do segundo período e com apenas dois pares ligantes, pense logo em duas possibilidades: (i) molécula linear e covalente (hibridação \mathrm{sp}) em fase gasosa; (ii) polimerização por pontes (3c–2e) em fase sólida/líquida para aliviar deficiência eletrônica.

Passo 6

Resumo final didático e motivacional (o que lembrar rápido na prova). Lembre-se:
  • No gas: \mathrm{BeCl}_2 é molecular e linear; explique com promoção eletrônica + hibridação \mathrm{sp} em \mathrm{Be} e duas ligações \sigma equivalentes com orbitais p do \mathrm{Cl}.
  • No sólido/condensado: \mathrm{BeCl}_2 polimeriza formando pontes \mathrm{Cl} que ligam dois \mathrm{Be} (descrição via ligações coordenadas e 3c\!-\!2e); isso alivia a deficiência eletrônica do \mathrm{Be}. Há também caráter iônico/polarizante que ajuda a estabilizar a rede.
  • Na prova: desenhe a estrutura de Lewis, mostre que \mathrm{Be} tem octeto incompleto, invoque hibridação \mathrm{sp} para justificar geometria linear e explique a tendência a formar pontes por doação de pares dos cloros quando estiver em fase condensada.
Vai dar certo — essa cadeia de raciocínio (Lewis → promoção/hibridação → explica monômero linear; insuficiência eletrônica → explica pontes/polimérico) é exatamente o que os professores esperam numa resposta de prova.

Resposta

Em fase gasosa: \mathrm{BeCl}_2 é uma molécula covalente linear (\mathrm{Cl}-\mathrm{Be}-\mathrm{Cl},\;180^\circ) explicada por promoção eletrônica seguida de hibridação \mathrm{sp} no \mathrm{Be}, formando duas ligações \sigma equivalentes com os orbitais p dos \mathrm{Cl}. Em fase sólida/líquida: devido à deficiência eletrônica do \mathrm{Be} (octeto incompleto), os pares não ligantes dos \mathrm{Cl} doam parcialmente densidade para átomos \mathrm{Be} vizinhos, formando ligações de ponte (descritas como ligações coordenadas ou 3c\!-\!2e) e originando estruturas poliméricas; há também caráter iônico/polarizante parcial que estabiliza a rede.

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