ทฤษฎีออคเต็ต: มันคืออะไร, ตัวอย่าง, ข้อยกเว้น

THE ทฤษฎีออคเต็ต ถูกเสนอโดย Newton Lewis ซึ่งในการศึกษาสังเกตว่าปฏิสัมพันธ์ของอะตอมเกิดขึ้น เพื่อให้แต่ละองค์ประกอบได้รับความเสถียรทางอิเล็กทรอนิกส์ของก๊าซมีตระกูลนั่นคือแปดอิเล็กตรอนใน ชั้นวาเลนซ์. อย่างไรก็ตาม ในบางโมเลกุล สิ่งที่เรียกว่าการขยายตัวหรือการหดตัวของออคเต็ตเกิดขึ้น นั่นคือ อะตอมกลางสร้างพันธะที่คาดการณ์ไว้ไม่มากก็น้อย

อ่านด้วย: พันธะโควาเลนต์ - การจำแนกประเภทและลักษณะ

ทฤษฎีออกเตตทำงานอย่างไร

แน่นอนว่าทุกระบบมักจะมองหาวิธีที่จะ ได้รับความมั่นคงมากที่สุดและไม่ต่างอะไรกับอะตอม อะตอมเป็น "อนุภาคฐาน" ของสสารใดๆ และแต่ละตัวมีอิเล็กโตรสเฟียร์ในโครงสร้าง อิเล็กโตรสเฟียร์นี้ถูกหารด้วย Linus Pauling ในระดับพลังงานและระดับย่อย Pauling พัฒนาไดอะแกรมเพื่อแสดงให้เห็นว่าการกระจายของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของอะตอมจะเป็นอย่างไร

ดูภาพด้านล่าง:

แผนภาพ Linus Pauling ไม่มีอิเล็กตรอน

แต่ละระดับและระดับย่อยมีจำนวน อิเล็กตรอน. การเปรียบเทียบ เราสามารถพูดได้ว่าแต่ละระดับคือชั้นวาง และแต่ละระดับย่อยคือกล่อง ในแต่ละกล่อง ให้ใส่อิเล็กตรอนสองตัว อะตอมจะมีเสถียรภาพเมื่อจับคู่อิเล็กตรอนทั้งหมด นั่นคือ เมื่อมีกล่องทั้งหมดที่มีอิเล็กตรอนสองตัวแต่ละกล่อง

ตัวอย่าง:

มาทำการกระจายออกซิเจน (O) ทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งมีอิเล็กตรอนแปดตัวในสภาพธรรมชาติกัน

สังเกตว่า ในเลเยอร์เวเลนซ์ (เลเยอร์ L ในระดับย่อย p) เรามี อิเล็กตรอนสองตัวที่ไม่มีคู่. เป็นอิเล็กตรอนที่สร้างพันธะเคมีกับองค์ประกอบอื่น ๆ other กำลังมองหารูปแบบคู่อิเล็กทรอนิกส์.

ทฤษฎีออคเต็ตมีพื้นฐานมาจากคณิตศาสตร์ของการรวมอิเล็กตรอน หากระดับย่อยทั้งหมดของเปลือกอิเล็กตรอนสุดท้ายมีอิเล็กตรอนสองตัว เปลือกเวเลนซ์จะมีอิเล็กตรอนทั้งหมดแปดตัว ดังนั้น อะตอมจะมีเสถียรภาพ

อ่านด้วย: ตัวเลขควอนตัม - ตัวเลขที่เกี่ยวข้องกับปริมาณพลังงานของอิเล็กตรอน

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

ก๊าซมีตระกูล

ก๊าซมีตระกูลเป็นองค์ประกอบเดียวที่ สามารถพบได้ในธรรมชาติในรูปแบบโมโนอะตอมนั่นคือโดยไม่ต้องสร้างพันธะกับอะตอมอื่น เนื่องจากมีคุณสมบัติความเสถียรทางอิเล็กทรอนิกส์ เกือบทั้งหมดมีอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์โดยปฏิบัติตามกฎออกเตต ยกเว้นก๊าซฮีเลียมซึ่งมีอิเล็กตรอนเพียง 2 ตัวเท่านั้น

ภาพประกอบของโมเลกุลที่มีอะตอมต่างกันสองอะตอม

ข้อยกเว้นของทฤษฎีออคเต็ต

สารประกอบบางชนิดสามารถรักษาเสถียรภาพด้วยอิเล็กตรอนมากกว่าหรือน้อยกว่าแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ ในกรณีเหล่านี้ ข้อยกเว้นของทฤษฎีออคเต็ตจะเกิดขึ้น

• การขยายออกเตต

ส่วนใหญ่เกิดขึ้นกับฟอสฟอรัส (P) และกำมะถัน (S) ซึ่งเป็นอะตอมที่ค่อนข้างใหญ่และมีระดับย่อย "d" ในกรณีนี้ อะตอมมีอิเล็กตรอนมากกว่าแปดตัวในเปลือกสุดท้าย

ตัวอย่าง:

โครงสร้างโมเลกุลซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์

ในกรณีของซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ธาตุกลางจะเหลืออยู่ด้วย 12 อิเล็กตรอนเกิน 8 ต้องรักษาเสถียรภาพตามกฎออกเตต ในกรณีนี้ มีการขยายออกเตต

• ออคเต็ตหดตัว

เกิดขึ้นกับเบริลเลียม (เป็น) โบรอน (B) และบางส่วน ออกไซด์ ของไนโตรเจน ดูตัวอย่าง:

โครงสร้างโมเลกุลโบรอนไตรฟลูออไรด์

ในกรณีของโบรอนไตรฟลูออไรด์ อะตอมของฟลูออรีนจะได้รับอิเล็กตรอนแปดตัวที่จำเป็นในเปลือกวาเลนซ์โดยการแบ่งปัน อิเล็กทรอนิกส์ที่มีโบรอนตามกฎออกเตต แต่อะตอมกลาง (โบรอน) ไม่เสถียรด้วยอิเล็กตรอน 6 ตัวจึงเกิดขึ้น หนึ่ง การหดตัวของออคเต็ต

เข้าถึงด้วย: การจำแนกลิงค์ซิกม่า: เกณฑ์คืออะไร?

แก้ไขแบบฝึกหัด

คำถามที่ 1 - (Mackenzie-SP) เพื่อให้อะตอมของกำมะถันและโพแทสเซียมได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์เท่ากับของก๊าซมีตระกูล จำเป็นที่:
(ข้อมูล: เลขอะตอม S = 16; เค = 19.)

A) กำมะถันได้รับ 2 อิเล็กตรอนและโพแทสเซียมได้รับ 7 อิเล็กตรอน

B) กำมะถันให้อิเล็กตรอน 6 ตัวและโพแทสเซียมได้รับ 7 อิเล็กตรอน

C) กำมะถันให้อิเล็กตรอน 2 ตัว และโพแทสเซียมให้อิเล็กตรอน 1 ตัว

D) กำมะถันได้รับ 6 อิเล็กตรอนและโพแทสเซียมให้ 1 อิเล็กตรอน

E) กำมะถันได้รับ 2 อิเล็กตรอนและโพแทสเซียมให้ 1 อิเล็กตรอน

ความละเอียด

ทางเลือก E กำมะถันเป็นองค์ประกอบของคอลัมน์ 16 หรือตระกูล 6A องค์ประกอบของตระกูลนี้มักจะได้รับอิเล็กตรอนสองตัวเพื่อสร้างคู่อิเล็กทรอนิกส์และมีอิเล็กตรอนทั้งหมดแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์ องค์ประกอบของตระกูล 1A ซึ่งเป็นโลหะอัลคาไล มีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวในเปลือกเวเลนซ์ โดยการบริจาคอิเล็กตรอนนี้ ชั้นก่อนหน้าจะกลายเป็นชั้นเวเลนซ์ ซึ่งมีอิเล็กตรอนแปดตัวอยู่แล้ว ตามที่กำหนดโดยกฎออคเต็ต

คำถามที่ 2 - ตัดสินข้อความต่อไปนี้เป็นจริง (T) หรือเท็จ (F)

I ( ) กฎออกเตตระบุว่าต้องการอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกเวเลนซ์เพื่อให้อะตอมมีความเสถียร

II ( ) ชั้นเวเลนซ์เป็นชั้นอิเล็กทรอนิกส์ที่สองของอะตอม

III ( ) คลอรีน (Cl) จากตระกูลฮาโลเจนมีแนวโน้มที่จะได้รับอิเล็กตรอนสองตัวเพื่อให้เกิดความเสถียร

IV ( ) โซเดียม (Na) ซึ่งเป็นองค์ประกอบของตระกูล 1A มีแนวโน้มที่จะสูญเสียอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวในเปลือกเวเลนซ์ของมัน

ทำเครื่องหมายทางเลือกที่ถูกต้อง:

A) I, III และ IV เป็นความจริง

B) I และ IV เป็นความจริง

C) มีเพียง II เท่านั้นที่เป็นจริง

D) มีเพียง IV เท่านั้นที่เป็นเท็จ

จ) ทั้งหมดเป็นความจริง

ความละเอียด

ทางเลือก ข. ฉันและ IV เป็นความจริง คำชี้แจง II ไม่ถูกต้อง เนื่องจากชั้นเวเลนซ์เป็นชั้นอิเล็กทรอนิกส์สุดท้ายของอะตอม ไม่ใช่ชั้นที่สอง และข้อความที่ 3 กล่าวว่าคลอรีนมีแนวโน้มที่จะได้รับอิเล็กตรอนสองตัวซึ่งไม่ได้มาจากคลอรีน ตระกูล 7A หรือ 17 มีแนวโน้มที่จะได้รับอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวเพื่อให้ได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของแก๊ส มีคุณธรรมสูง.

โดย Laysa Bernardes Marques de Araújo
ครูสอนเคมี