Chemia ogólna/Reguła oktetu i wyjątki

Istnieje kilka wyjątków od reguły oktetu.

Dwa elektronyEdit

Głównym wyjątkiem od tej reguły jest wodór, który ma najniższą energię, gdy ma dwa elektrony w swojej powłoce walencyjnej. Hel (He) jest podobny w tym, że on również ma miejsce tylko na dwa elektrony w swojej jedynej powłoce walencyjnej.

Wodór i hel mają tylko jedną powłokę elektronową. Pierwsza powłoka ma tylko jeden orbital s i żadnego orbitalu p, więc posiada tylko dwa elektrony. Dlatego pierwiastki te są najbardziej stabilne, gdy mają dwa elektrony. Czasami można zobaczyć wodór bez elektronów, ale H+ jest znacznie mniej stabilny niż wodór z jednym lub dwoma elektronami.

Lit, z trzema protonami i elektronami, jest najbardziej stabilny kiedy oddaje elektron.

Mniej niż oktetEdit

Innymi godnymi uwagi wyjątkami są aluminium i bor, które mogą funkcjonować dobrze z sześcioma elektronami walencyjnymi. Rozważmy BF3. Bor dzieli swoje trzy elektrony z trzema atomami fluoru. Atomy fluoru stosują się do zasady oktetu, ale bor ma tylko sześć elektronów. Chociaż atomy z mniejszą liczbą elektronów niż oktet mogą być stabilne, zazwyczaj będą próbowały utworzyć czwarte wiązanie, aby uzyskać osiem elektronów. BF3 jest stabilny, ale będzie tworzył BF4- kiedy to możliwe. Większość pierwiastków na lewo od grupy węglowej ma tak mało elektronów walencyjnych, że znajdują się w tej samej sytuacji co bor: są niedoborowe pod względem elektronowym. Pierwiastki z niedoborem elektronów często wykazują raczej wiązanie metaliczne niż kowalencyjne.

Więcej niż oktetEdit

W okresie 3, pierwiastki po prawej stronie układu okresowego mają puste orbitale d. Orbitale d mogą przyjmować elektrony, co pozwala pierwiastkom takim jak siarka, chlor, krzem i fosfor mieć więcej niż oktet. Mogą powstawać związki takie jak PCl5 i SF6. Związki te mają odpowiednio 10 i 12 elektronów wokół swoich centralnych atomów.

Heksafluorek ksenonu wykorzystuje elektrony d, aby utworzyć więcej niż oktet. Ten związek pokazuje kolejny wyjątek: związek gazu szlachetnego.

Nawet pallad ma 18 elektronów w swojej powłoce walencyjnej

Liczby nieparzysteEdit

Niektóre pierwiastki, w szczególności azot, mają nieparzystą liczbę elektronów i będą tworzyć nieco stabilne związki. Tlenek azotu ma wzór NO. Bez względu na to jak elektrony są dzielone pomiędzy atomami azotu i tlenu, nie ma możliwości aby azot miał oktet. Zamiast tego będzie on miał siedem elektronów. Cząsteczka z niesparowanym elektronem nazywana jest wolnym rodnikiem, a rodniki są bardzo reaktywne, tak reaktywne, że wiele z nich istnieje tylko przez ułamek sekundy. Jako rodniki, NO i NO2 są w rzeczywistości niezwykle stabilne. W niskich temperaturach NO2 reaguje z samym sobą tworząc N2O4, jego dimer, który nie jest rodnikiem.

Dwutlenek azotu ma niesparowany elektron. (Zwróć uwagę na ładunek dodatni nad N).

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *