Kivételek az oktetszabály alól

Az oktett szabály egy olyan kötési elmélet, amelyet a kovalensen kötött molekulák molekuláris szerkezetének becslésére használnak. A szabály szerint az atomok arra törekszenek, hogy nyolc elektronuk legyen a külső vagy valencia elektronhéjukukban. Mindegyik atom megosztja, megszerezi vagy elveszíti az elektronokat, hogy pontosan nyolc elektronmal töltse fel ezeket a külső elektronhéjokat. Sok elemnél ez a szabály működik, és egy gyors és egyszerű módszer a molekula molekuláris szerkezetének megjósolására.

Míg a Lewis elektronpont-struktúrái segítenek meghatározni a kötést a legtöbb vegyületben, három általános kivételek: olyan molekulák, amelyekben az atomok kevesebb, mint nyolc elektronot tartalmaznak (bór-klorid és könnyebb s- és p-blokk) elemek); molekulák, amelyek atomjai nyolcnál több elektronot tartalmaznak (kén hexafluorid és a 3. időszakot meghaladó elemek); és páratlan számú elektronmal (NO) rendelkező molekulák

Hidrogén, berillium és bór túl kevés elektron van ahhoz, hogy oktettet képezzen. A hidrogénnek csak egy vegyérték-elektronja van, és csak egy helye van, hogy kötést képezzen egy másik atommal. A berilliumnak csak

instagram viewer
két vegyértékű atom, és csak formázni tudnak elektronpáros kötések két helyen. A bórnak három vegyérték elektronja van. A két molekula A képen látható a központi berillium és bóratomok, amelyek kevesebb mint nyolc vegyértékű elektronuk vannak.

A molekulákat, amelyekben néhány atom kevesebb, mint nyolc elektronot tartalmaz, elektronhiányosnak nevezik.

A periódusos táblázat 3. szakaszát meghaladó időszakok elemei a d Az orbital ugyanolyan energiával érhető el kvantumszám. Ezekben az időszakokban az atomok követhetnek az oktet szabály, de vannak olyan körülmények, amelyekben kibővíthetik valencia héjukat, hogy nyolcnál több elektronot tudnak befogadni.

Kén és foszfor a viselkedés általános példái. A kén követheti az oktet szabályt, mint az SF molekulában2. Minden atomot nyolc elektron vesz körül. Lehetőség van a kénatom gerjesztésére ahhoz, hogy a vegyérték atomjai bejuthassanak a kénatomba d orbitálisan molekulákat, például SF-t engedni4 és SF6. A kénatom az SF-ben4 10 vegyérték-elektron és 12 vegyérték-elektron SF-ben van6.

Legstabilabb molekulák és komplex ionok elektronpárokat tartalmaznak. Van egy vegyületek olyan osztálya, ahol a valencia elektronok páratlan számú elektronot tartalmaznak a valencia héj. Ezeket a molekulákat szabad gyököknek nevezik. Szabad radikálisok legalább egy páratlan elektront tartalmaznak valencia héjukban. Általánosságban, molekulák a páratlan számú elektronok általában szabadgyökök.

Nitrogén (IV) -oxid (NO2) egy közismert példa. Vegye figyelembe a magányos elektronot a nitrogénatomon a Lewis-struktúrában. Az oxigén egy másik érdekes példa. A molekuláris oxigénmolekuláknak két egyszeresen páratlan elektronja lehet. Az ilyen vegyületeket biradikumoknak nevezzük.