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). |