Regardez attentivement, c'est tétraédrique (déformé) - quatre groupes à des positions presque symétriquement dans l'espace 3D {*}. L'hybridation est donc $ sp ^ 3 $.

Comme vous pouvez le voir, la forme est déformée, mais elle est tétraédrique. Techniquement, on peut dire que les liaisons banane sont constituées d'orbitales similaires à $ sp ^ 3 $ mais pas exactement (comme deux orbitales $ sp ^ {3.1} $ et deux orbitales $ sp ^ {2.9} $ - car l'hybridation est juste addition de fonctions d'onde, on peut toujours changer les coefficients pour donner une géométrie correcte). Je n'en suis pas trop sûr cependant.

$ \ ce {B} $ a un shell de valence $ 2s ^ 22p ^ 1 $, donc trois liaisons covalentes lui donnent un octet incomplet. $ \ ce {BH3} $ a une orbitale $ 2p $ vide. Cette orbitale chevauche le nuage de liaisons $ \ ce {BH} $ $ \ sigma $ existant (dans un $ \ ce {BH3} $ à proximité) et forme une liaison 3c2e.

Il semble que il y a beaucoup plus de composés avec une géométrie 3c2e. J'avais complètement oublié qu'il y avait des séries homologues entières 'sous' boranes 'qui ont toutes des liaisons 3c2e (mais pas la même structure)

Et il y a des composés d'indium et de gallium comme bien. Toujours groupe IIIA, bien que ce soient des métaux. Je suppose qu'ils, comme $ \ ce {Al} $, forment toujours des liaisons covalentes.

Donc, la raison fondamentale pour laquelle cela se produit est due à un octet incomplet qui veut se remplir.

Notez que "banane" n'est pas nécessairement uniquement pour les obligations 3c2e. Toute liaison pliée est appelée une liaison "banane".

Concernant les structures similaires, $ \ ce {BeCl2} $ et $ \ ce {AlCl3} $ viennent à l'esprit, mais les deux d'entre eux ont la structure via des liaisons datives (coordonnées). De plus, $ \ ce {BeCl2} $ est planaire.

Se faufile et vérifie Wikipédia. Wikipédia dit que $ \ ce {Al2 (CH3) 6} $ est similaire dans sa structure et son type de lien.

Je suppose que nous avons moins de tels composés car il y a relativement peu d'éléments ($ \ ce {B} $ group à peu près) avec des électrons de valence $ \ leq3 $ qui forment des liaisons covalentes (critères pour l'orbitale vide). De plus, $ \ ce {Al} $ est un cas incertain - il ressemble à la fois aux liaisons covalentes et ioniques. Aussi, pour cette géométrie (soit par des liaisons banane, soit par des liaisons datives), je suppose que les tailles relatives comptent également - puisque $ \ ce {BCl3} $ est un monomère même si $ \ ce {Cl} $ a une paire isolée et peut former une liaison dative.

^{* Peut-être êtes-vous habitué à la vue de la structure tétraédrique avec un atome en haut? Inclinez mentalement l'atome de bore jusqu'à ce qu'un hydrogène soit en haut. Vous devez comprendre que c'est également tétraédrique.}

Voici un graphique de la théorie quantique des atomes dans les molécules qui répond à votre question. J'ai montré les chemins de liaison de $ \ ce {B2H6} $. En effet, ils ressemblent à des bananes mais, fait intéressant, ils sont incurvés vers l'intérieur, contrairement au cas du cyclopropane qui sont incurvés vers l'extérieur.

(L'hybridation n'existe pas. De plus, je ne suis pas sûr qu'il y ait un point d'attribuer un "nombre d'électrons" - comme s'il s'agissait d'aliquotes - à toute interaction de liaison.)

Notez également que j'ai dessiné les chemins de liaison entre les B et les quatre hydrogènes similaires comme solides ( covalent), et l'ensemble des chemins de liaison le long du «pont» en pointillé (non covalent). En effet, le signe des Laplaciens de la densité électronique à leurs points critiques bonc respectifs (sphères jaunes) est opposé.