Oktetregel

Oktetreglen ( oktetteori ) - foreslået af G. N. Lewis for at forklare årsagerne til dannelsen af ​​kovalente kemiske bindinger. Ifølge denne regel, i dannelsen af ​​molekyler , tilfredsstiller atomer deres behov for at opnå en 8-elektron valensskal , svarende til den elektroniske konfiguration af ædelgasser , gennem parvis socialisering af deres valenselektroner . I sin betydning er denne fundamentale opdagelse af Lewis på niveau med sådanne opdagelser som grundstoffernes periodiske lov og strukturteorienorganiske forbindelser. Den udbredte tro på, at oktetreglen kun gælder i et begrænset antal tilfælde, er lige så fejlagtig som påstanden om, at grundstoffernes periodiske lov ikke er universel. Alle eksempler på "fejl" af oktetreglen kan opdeles i følgende tre grupper:

1. Summen af ​​valenselektronerne i de atomer, der danner molekylet, er ulige. Et eksempel er nitrogenoxid-molekylet NO. I dette tilfælde er summen af ​​valenselektronerne for nitrogenatomet (5) og oxygen (6) 11, så i dette molekyle når oxygenatomet en otte-elektrons skal, men det gør nitrogenatomet ikke. I dette tilfælde er det i første omgang umuligt for begge atomer at nå otte-elektronskallen. Nitrogenatomets ønske om at fylde dets elektronskal forklarer den kemiske reaktivitet af dette molekyle.
2. Molekylet er dannet af tre-center-bindinger , for eksempel KI 3 . I dette molekyle er jodanionen bundet til jodmolekylet ved en tre-center fire-elektronbinding. Lignende tre-center, men to - elektronbindinger er til stede i B2H6- molekylet .
3. D-orbitalerne deltager i dannelsen af ​​kemiske bindinger. I dette tilfælde konverteres oktetreglen (i grænsen, det vil sige hvis alle fem d-orbitaler er involveret) til 18 elektronreglen . Da deltagelse af d-orbitaler i dannelsen af ​​kemiske bindinger i nogle grundstoffer i en række tilfælde forbliver et kontroversielt spørgsmål, opstår illusionen om ikke-opfyldelse af oktetreglen. Klassiske eksempler på reglen om 18 elektroner er molekylerne Fe(CO) 5 , Ni(CO) 4 , Co 2 (CO) 8 , Fe(C 5 H 5 ) 2 (ferrocen) og mange andre.

Det vigtigste i Lewis-oktetreglen er således ikke tallet 8 (eller 18), men generaliseringen af ​​elektroner som grundlag for dannelsen af ​​en kovalent kemisk binding[ klargør ] , og tilnærmelsen på grund af dette til den elektroniske konfiguration af en inert gas - otte-elektron eller atten-elektron.

Historie

I slutningen af ​​det 19. århundrede blev det kendt, at koordinationsstrukturerne er dannet af atomer eller molekyler på en sådan måde, at de maksimalt tilfredsstiller valensen af ​​de involverede atomer. I 1893 viste Alfred Werner , at antallet af atomer eller deres grupper forbundet med det centrale ofte er 4 eller 6, sjældnere 8. I 1904 formulerede Richard Abegg en regel (kendt som Abeggs regel ), der siger, at den maksimale forskel mellem positive og negativ valenselement er ofte lig med 8. Ved hjælp af det skrev Gilbert Newton Lewis i 1916 oktetreglen ned for sin teori om det kubiske atom .

Oversigt

Et grundstofs valensskal er komplet og mest stabil, hvis den indeholder 8 elektroner (hvilket er årsagen til ædelgassernes lave reaktivitet ).

Undtagelser