Ο θεωρία οκτάδων προτάθηκε από τον Newton Lewis, ο οποίος σε μελέτες παρατήρησε ότι συμβαίνει ατομική αλληλεπίδραση έτσι ώστε κάθε στοιχείο να αποκτά την ηλεκτρονική σταθερότητα ενός ευγενούς αερίου, δηλαδή, οκτώ ηλεκτρόνια στο στρώμα σθένους. Ωστόσο, σε ορισμένα μόρια, αυτό που ονομάζεται επέκταση ή συστολή της οκτάδας συμβαίνει, δηλαδή, το κεντρικό άτομο δημιουργεί περισσότερο ή λιγότερο προβλεπόμενους δεσμούς.
Διαβάστε επίσης: Ομοιοπολικός δεσμός - ταξινομήσεις και χαρακτηριστικά
Πώς λειτουργεί η θεωρία octet;
Φυσικά όλα τα συστήματα τείνουν να αναζητούν έναν τρόπο αποκτήστε όσο το δυνατόν περισσότερη σταθερότητα, και αυτό δεν διαφέρει με το άτομο. Τα άτομα είναι «σωματίδια βάσης» οποιασδήποτε ύλης και το καθένα έχει μια ηλεκτρόσφαιρα στη δομή του. Αυτή η ηλεκτρόσφαιρα διαιρέθηκε με Linus Pauling σε επίπεδα ενέργειας και υπο-επίπεδα. Ο Pauling ανέπτυξε ένα διάγραμμα για να δείξει πώς θα μοιάζει η κατανομή των ηλεκτρονίων γύρω από τον πυρήνα ενός ατόμου.
Δείτε την παρακάτω εικόνα:
Κάθε επίπεδο και επίπεδο επιπέδου κρατούν ένα ποσό ηλεκτρόνια. Κάνοντας μια αναλογία, μπορούμε να πούμε ότι κάθε επίπεδο είναι ένα ράφι, και κάθε επίπεδο είναι ένα κουτί. Σε κάθε κουτί, τοποθετήστε δύο ηλεκτρόνια. Το άτομο είναι σταθερό όταν όλα τα ηλεκτρόνια είναι ζευγαρωμένα, δηλαδή όταν υπάρχουν όλα τα κουτιά με δύο ηλεκτρόνια το καθένα.
Παράδειγμα:
Ας κάνουμε την ηλεκτρονική διανομή οξυγόνου (O), το οποίο έχει οκτώ ηλεκτρόνια στη φυσική του κατάσταση.
Παρατηρήστε ότι, στο στρώμα σθένους (το στρώμα L, στο υπό-επίπεδο p), έχουμε δύο μη ζεύγη ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια δημιουργούν χημικούς δεσμούς με άλλα στοιχεία ψάχνει να σχηματίσει ηλεκτρονικά ζεύγη.
Η θεωρία οκτάδων βασίζεται στα μαθηματικά της αθροίσεως των ηλεκτρονίων. Εάν όλα τα επίπεδα του τελευταίου κελύφους ηλεκτρονίων έχουν δύο ηλεκτρόνια το καθένα, το κέλυφος σθένους θα έχει συνολικά οκτώ ηλεκτρόνια και, κατά συνέπεια, το άτομο θα είναι σταθερό.
Διαβάστε επίσης: Κβαντικοί αριθμοί - αριθμοί που σχετίζονται με την ποσότητα ενέργειας του ηλεκτρονίου
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
ευγενή αέρια
Τα ευγενή αέρια είναι τα μόνα στοιχεία που μπορεί να βρεθεί στη φύση σε μονοατομική μορφή, δηλαδή, χωρίς να δημιουργηθεί δεσμός με άλλο άτομο. Αυτό συμβαίνει επειδή διαθέτουν ηλεκτρονική σταθερότητα. Σχεδόν όλα έχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους., τηρώντας τον κανόνα οκτάδας, με εξαίρεση το αέριο ηλίου, το οποίο έχει μόνο δύο ηλεκτρόνια.
Εξαιρέσεις στη θεωρία οκτάδων
Ορισμένες ενώσεις καταφέρνουν να σταθεροποιηθούν με περισσότερα ή λιγότερα από οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους. Σε αυτές τις περιπτώσεις, εμφανίζονται εξαιρέσεις στη θεωρία οκτάδων.
επέκταση οκτάδας
Συμβαίνει κυρίως με φωσφόρο (P) και θείο (S), τα οποία είναι σχετικά μεγάλα άτομα και έχουν το «d» επίπεδο. Σε αυτήν την περίπτωση, το άτομο κρατά περισσότερα από οκτώ ηλεκτρόνια στο τελευταίο του κέλυφος.
Παράδειγμα:
Στην περίπτωση εξαφθοριούχου θείου, το κεντρικό στοιχείο αφέθηκε με 12 ηλεκτρόνια, υπερβαίνοντας τα 8 που απαιτούνται για σταθεροποίηση σύμφωνα με τον κανόνα οκτάδας. Σε αυτήν την περίπτωση, υπήρξε επέκταση του οκτάτου.
οκτάδα συστολή
Συμβαίνει με βηρύλλιο (Be), βόριο (B) και μερικά οξείδια αζώτου. Δείτε το παράδειγμα:
Στην περίπτωση τριφθοριούχου βορίου, τα άτομα φθορίου αποκτούν τα απαραίτητα οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους με κοινή χρήση ηλεκτρονικό με βόριο, σεβόμενος τον κανόνα οκτάδας, αλλά το κεντρικό άτομο (βόριο) δεν σταθεροποιείται με έξι ηλεκτρόνια, έτσι ένας συστολή της οκτάδας.
Επίσης πρόσβαση: Ταξινόμηση ενός συνδέσμου σίγμα: ποια είναι τα κριτήρια;
λύσεις ασκήσεις
ερώτηση 1 - (Mackenzie-SP) Για να αποκτήσουν τα άτομα θείου και καλίου ηλεκτρονική διαμόρφωση ίση με εκείνη ενός ευγενούς αερίου, είναι απαραίτητο:
(Δεδομένα: ατομικός αριθμός S = 16; Κ = 19.)
Α) το θείο δέχεται 2 ηλεκτρόνια και το κάλιο δέχεται 7 ηλεκτρόνια.
Β) το θείο δίνει 6 ηλεκτρόνια και το κάλιο δέχεται 7 ηλεκτρόνια.
Γ) το θείο αποδίδει 2 ηλεκτρόνια και το κάλιο αποδίδει 1 ηλεκτρόνιο.
Δ) το θείο δέχεται 6 ηλεκτρόνια και το κάλιο δίνει 1 ηλεκτρόνιο.
Ε) το θείο δέχεται 2 ηλεκτρόνια και το κάλιο δίνει 1 ηλεκτρόνιο.
Ανάλυση
Εναλλακτική Ε. Το θείο είναι ένα στοιχείο της στήλης 16 ή της οικογένειας 6Α. Τα στοιχεία αυτής της οικογένειας τείνουν να δέχονται δύο ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ηλεκτρονικά ζεύγη και έχουν συνολικά οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους. Τα στοιχεία της οικογένειας 1Α, τα οποία είναι τα αλκαλικά μέταλλα, έχουν μόνο ένα ηλεκτρόνιο στο κέλυφος σθένους. Με δωρεά αυτού του ηλεκτρονίου, το προηγούμενο στρώμα γίνεται το στρώμα σθένους, ήδη με τα οκτώ ηλεκτρόνια, όπως υπαγορεύεται από τον κανόνα οκτάδας.
Ερώτηση 2 - Κρίνετε τις ακόλουθες δηλώσεις ως αληθινές (Τ) ή ψευδείς (F).
I () Ο κανόνας οκτάδας δηλώνει ότι απαιτούνται οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους για να είναι σταθερό το άτομο.
II () Το στρώμα σθένους είναι το δεύτερο ηλεκτρονικό στρώμα του ατόμου.
III () Το χλώριο (Cl), από την οικογένεια αλογόνου, τείνει να αποκτήσει δύο ηλεκτρόνια για να αποκτήσει σταθερότητα.
IV () Το νάτριο (Na), ένα στοιχείο της οικογένειας 1Α, τείνει να χάσει το μόνο ηλεκτρόνιο στο κέλυφος σθένους.
Σημειώστε τη σωστή εναλλακτική λύση:
A) I, III και IV είναι αλήθεια.
Β) I και IV είναι αλήθεια.
Γ) Μόνο το II είναι αλήθεια.
Δ) Μόνο το IV είναι ψευδές.
Ε) Όλα είναι αλήθεια.
Ανάλυση
Εναλλακτική Β. I και IV είναι αλήθεια. Η δήλωση II είναι λανθασμένη, καθώς το στρώμα σθένους είναι το τελευταίο ηλεκτρονικό στρώμα του ατόμου και όχι το δεύτερο. Και η δήλωση III λέει ότι το χλώριο τείνει να κερδίζει δύο ηλεκτρόνια, τα οποία δεν ελέγχουν, δεδομένου ότι το χλώριο είναι από Η οικογένεια 7Α ή 17, τείνει να κερδίζει μόνο ένα ηλεκτρόνιο για να αποκτήσει έτσι την ηλεκτρονική διαμόρφωση ενός αερίου ευγενής.
Από τη Laysa Bernardes Marques de Araújo
Καθηγητής Χημείας
