ოქტეტის თეორია: რა არის ეს, მაგალითები, გამონაკლისები

ოქტეტების თეორია შემოთავაზებული იყო ნიუტონ ლუისის მიერ, რომელმაც კვლევებში დააკვირდა, რომ ხდება ატომური ურთიერთქმედება ისე, რომ თითოეულმა ელემენტმა შეიძინოს კეთილშობილი გაზის ელექტრონული სტაბილურობა, ეს არის რვა ელექტრონი ვალენტობის ფენა. ამასთან, ზოგიერთ მოლეკულაში ხდება ის, რასაც ოქტეტის გაფართოება ან შეკუმშვა ეწოდება, ანუ ცენტრალური ატომი მეტ-ნაკლებად პროგნოზირებულ კავშირებს ამყარებს.

წაიკითხეთ ასევე: კოვალენტური ბმა - კლასიფიკაცია და მახასიათებლები

როგორ მუშაობს ოქტეტების თეორია?

რა თქმა უნდა, ყველა სისტემა ეძებს გზას შეიძინოს რაც შეიძლება მეტი სტაბილურობა, და ეს არ განსხვავდება ატომისგან. ატომები არის ნებისმიერი მატერიის "ფუძის ნაწილაკები" და თითოეულ მათგანს აქვს სტრუქტურა ელექტროსფერო. ეს ელექტროსფერო გაიყო ლინუს პაულინგი ენერგიის დონეებსა და ქვე-დონეებში. პაულინგმა შექმნა დიაგრამა იმის საჩვენებლად, თუ როგორ გამოიყურება ელექტრონების განაწილება ატომის ბირთვის გარშემო.

იხილეთ სურათი ქვემოთ:

ლინუს პაულინგის სქემა ელექტრონების გარეშე

თითოეულ დონეზე და ქვექვემდებარებაში არის თანხა ელექტრონები

. ანალოგის გაკეთებისას, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ თითოეული დონე არის თარო, ხოლო თითოეული ქვესკნელი ყუთია. თითოეულ ყუთში მოათავსეთ ორი ელექტრონი. ატომი სტაბილურია, როდესაც მისი ყველა ელექტრონი შეწყვილებულია, ანუ როდესაც არსებობს ყველა ყუთი, რომელსაც აქვს ორი ელექტრონი.

მაგალითი:

მოდით გავაკეთოთ ჟანგბადის ელექტრონული განაწილება (O), რომელსაც ბუნებრივ მდგომარეობაში აქვს რვა ელექტრონი.

გაითვალისწინეთ, რომ ვალენტობის ფენაში (L ფენა, p ქვეთავზე) გვაქვს ორი შეუწყვილებელი ელექტრონი. სწორედ ეს ელექტრონები ადგენენ ქიმიურ კავშირებს სხვა ელემენტებთან ეძებს ელექტრონული წყვილების შექმნას.

ოქტეტის თეორია ემყარება ელექტრონების ჯამის მათემატიკას. თუ ბოლო ელექტრონული გარსის ყველა ქვესკნელს ორი ელექტრონი აქვს, ვალენტურ გარსს სულ რვა ელექტრონი ექნება და, შესაბამისად, ატომი სტაბილური იქნება.

წაიკითხეთ ასევე: კვანტური რიცხვები - ელექტრონების ენერგიის რაოდენობასთან ასოცირებული რიცხვები

კეთილშობილი გაზები

კეთილშობილი გაზები ერთადერთი ელემენტებია ბუნებაში გვხვდება მონოატომიური ფორმით, ანუ სხვა ატომთან კავშირის დამყარების გარეშე. ეს იმიტომ ხდება, რომ მათ აქვთ ელექტრონული სტაბილურობა. თითქმის ყველა მათგანს აქვს ვალენტური გარსის რვა ელექტრონი., ემორჩილება ოქტეტის წესს, გარდა ჰელიუმის გაზისა, რომელსაც მხოლოდ ორი ელექტრონი აქვს.

ორი განსხვავებული ატომის მქონე მოლეკულის საილუსტრაციო სურათი.

გამონაკლისები ოქტეტის თეორიიდან

ზოგიერთი ნაერთი ახერხებს სტაბილურობას ვალენტურ გარსში რვაზე ნაკლები ან ნაკლები ელექტრონით. ამ შემთხვევებში ხდება ოქტეტის თეორიის გამონაკლისები.

• ოქტეტების გაფართოება

ეს ძირითადად ხდება ფოსფორთან (P) და გოგირდისთან (S), რომლებიც შედარებით დიდი ატომები არიან და აქვთ "d" ქვესკნელი. ამ შემთხვევაში, ატომს ბოლო გარსში რვაზე მეტი ელექტრონი აქვს.

მაგალითი:

გოგირდის ჰექსაფლუორიდის მოლეკულის სტრუქტურა

გოგირდის ჰექსაფლუორიდის შემთხვევაში, ცენტრალური ელემენტი დარჩა 12 ელექტრონი, ოქტეტის წესის შესაბამისად სტაბილიზაციისთვის საჭირო 8-ს გადააჭარბებს. ამ შემთხვევაში მოხდა ოქტეტის გაფართოება.

• ოქტეტის შეკუმშვა

ხდება ბერილიუმის (Be), ბორის (B) და სხვა ოქსიდები აზოტის. იხილეთ მაგალითი:

ბორის ტრიფლორის მოლეკულური სტრუქტურა

ბორის ტრიფლორის შემთხვევაში, ფტორის ატომები იძენენ ვალენტურ გარსში საჭირო რვა ელექტრონს გაზიარებით ელექტრონული ბორით, ოქტეტის წესის დაცვით, მაგრამ ცენტრალური ატომი (ბორი) არ სტაბილურდება ექვსი ელექტრონით, ასე ხდება ერთი ოქტეტის შეკუმშვა.

აგრეთვე წვდომა: სიგმის ბმულის კლასიფიკაცია: რა კრიტერიუმებს შეიცავს?

ამოხსნილი სავარჯიშოები

კითხვა 1 - (Mackenzie-SP) გოგირდისა და კალიუმის ატომებისთვის რომ შეიძინონ კეთილშობილი გაზის ტოლი ელექტრონული კონფიგურაცია, აუცილებელია:
(მონაცემები: ატომური ნომერი S = 16; K = 19.)

ა) გოგირდი იღებს 2 ელექტრონს, ხოლო კალიუმი იღებს 7 ელექტრონს.

ბ) გოგირდი იძლევა 6 ელექტრონს, ხოლო კალიუმი იღებს 7 ელექტრონს.

გ) გოგირდს აძლევს 2 ელექტრონი, ხოლო კალიუმს - 1 ელექტრონი.

დ) გოგირდი იღებს 6 ელექტრონს და კალიუმი იძლევა 1 ელექტრონს.

ე) გოგირდი იღებს 2 ელექტრონს და კალიუმი იძლევა 1 ელექტრონს.

რეზოლუცია

ალტერნატიული ე. გოგირდი არის სვეტის 16 ან ოჯახის 6A ელემენტი. ამ ოჯახის ელემენტები მიიღებენ ორ ელექტრონს ელექტრონული წყვილების შესაქმნელად და ვალენტური გარსის ჯამში რვა ელექტრონი აქვთ. 1A ოჯახის ელემენტებს, რომლებიც ტუტე ლითონებია, ვალენსიის გარსში მხოლოდ ერთი ელექტრონია. ამ ელექტრონის ჩუქებით, წინა შრე ხდება ვალენტური ფენა, უკვე რვა ელექტრონით, როგორც ამას ოქტეტის წესი აწესებს.

კითხვა 2 - შემდეგი განაცხადების განსჯა, როგორც ნამდვილი (T) ან მცდარი (F).

I () ოქტეტების წესი აცხადებს, რომ ატომური სტაბილურობისთვის ვალენტური გარსისთვის საჭიროა რვა ელექტრონი.

II () ვალენტური ფენა ატომის მეორე ელექტრონული ფენაა.

III () ქლორი (Cl), ჰალოგენური ოჯახიდან, მიდრეკილია ორი ელექტრონის მოსაპოვებლად სტაბილურობის მოსაპოვებლად.

IV () ნატრიუმი (Na), 1A ოჯახის ელემენტი, ცდილობს დაკარგოს ერთადერთი ელექტრონი თავის ვალენტურ გარსში.

მონიშნეთ სწორი ალტერნატივა:

ა) I, III და IV მართალია.

ბ) I და IV მართალია.

გ) მართალია მხოლოდ II.

დ) მხოლოდ IV არის მცდარი.

ე) ყველაფერი სიმართლეა.

რეზოლუცია

ალტერნატივა B. I და IV მართალია. II განცხადება არასწორია, რადგან ვალენტობის ფენა ატომის ბოლო ელექტრონული ფენაა და არა მეორე. III განცხადებაში ნათქვამია, რომ ქლორს აქვს ორი ელექტრონის მოპოვება, რაც არ ამოწმებს, რადგან ქლორი წარმოშობილია 7A ან 17 ოჯახი, მხოლოდ ერთი ელექტრონის მოპოვების ტენდენციაა გაზების ელექტრონული კონფიგურაციის მისაღებად კეთილშობილი.

ლაიზა ბერნარდეს მარკეს დე არაოჟოს მიერ
ქიმიის მასწავლებელი