Regula octetului
Regula octetului este o regulă de bază formulată în 1917 de Gilbert Newton Lewis pentru a explica într-un mod aproximativ formarea legăturilor chimice între atomi , utilizabile strict numai pentru atomii grupurilor principale (cele cu numerotare romană) ale tabelului periodic . Regula prevede că, atunci când un atom are nivelul electronic complet extern (numit „valence shell”), în general format din opt electroni, acesta se află într-o stare de stabilitate energetică specială și tinde să nu formeze legături suplimentare. [1] Dat fiind faptul că totuși primul nivel poate conține cel mult doi electroni, ar fi mai bine să vorbim despre „regula octet-duet”.
Descriere
Toate elementele tind să aibă o configurație electronică stabilă (s 2 p 6 ) sau să devină non-reactive sau, în orice caz, nu foarte reactive. Elementele primelor grupuri ale tabelului periodic pierd electroni printr-un proces numit ionizare , asumându-se astfel structura electronică a gazului nobil care le precedă; elementele grupelor VI și VII tind să dobândească electroni, eliberând energie numită afinitate electronică și ajungând la structura electronică a gazului nobil care urmează.
Definiție mai simplă: un atom este stabil dacă are opt electroni în cel mai exterior nivel de energie sau dacă a finalizat cel mai exterior nivel de energie. Toți ceilalți atomi vor tinde să piardă, să cumpere, să împartă electroni ( legătură covalentă ) până la configurația electronică a celui mai apropiat gaz nobil din tabelul periodic.
O excepție importantă este heliul (He), singurul gaz nobil care nu are opt electroni în orbitalii săi cei mai exteriori , ci doar doi. Elementele cu număr atomic Z apropiat de cel al heliului precum hidrogenul , litiul și beriliul ating o configurație completă cu doi electroni, numiți duet. O altă excepție este metalele de tranziție , unde până la 18 electroni pot fi adăpostiți în cochiliile lor de valență și se spune că au un octet expandat. Elementele care încep din a treia perioadă, în mod similar cu metalele de tranziție, pot exploata orbitalele d prin extinderea octetului (de exemplu PCl 5 și SCl 6 ).
Din regula octetului rezultă că gazele nobile nu formează legături, chiar dacă în anumite condiții a fost posibil să se obțină compuși ai gazelor nobile (în special xenon ), în special oxizi , fluoruri și clatrați . Regula octetului este perfect explicată prin mecanica cuantică. Dacă n este numărul cuantic principal care determină energia electronului în fântâna potențială Coulomb a nucleului, există numere cuantice secundare care dau mici diferențe energetice, așa-numita structură fină. Principiul excluderii Pauli spune că nu pot exista doi electroni în aceeași stare, adică cu aceleași numere cuantice. Numărul acestor stări cu același număr cuantic este 2n ^ 2. Dacă n = 1 numărul stărilor este, prin urmare, 2. Dacă n = 2 2n ^ 2, = 8 și iată octetul. Dacă n = 3 avem 18 și așa mai departe. Diferența de niveluri de energie este remarcabilă între diferitele n. Prin urmare, atunci când nivelul este saturat, nucleul are următorul nivel de energie prea departe pentru a atrage mai mulți electroni.
Notă
Elemente conexe
linkuri externe
- ( EN ) Octet rule / Octet rule (altă versiune) , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
